28-мавзу. Водород атомининг квант назарияси. Атом ва молекулаларнинг квант механикаси элементлари. Режа

Электрон импульсини орбитал моменти. Электрон орбита бўйича ҳаракат қилганда орбитал импульс моментига эга бўлиб, Р_орбm га нисбатан қарама қарши йўналишга эга ва у билан қуйидаги муносабатда боғлиқ:
Р_m = γ∙L_е,
бу ерда,  γ- гиромагнит нисбат бўлиб, унинг ифодаси:
γ = Р_m / L_е= e/2m.
Физикавий тажрибаларда, одатда, орбитал магнит моментни ўзини эмас, орбитал ҳаракатнинг бошқа характеристикаси-импульс моментига нисбати аниқланади.
Моддий нуқтани ўққа нисбатан импульс моменти деб, нуқта импульсини айланиш ўқигача бўлган масофага кўпайтмасига айтилади.
Бунга биноан айланма орбита бўйлаб ҳаракат қилаётган электронниниг орбитал импульс моменти:
L_е = m∙v∙r,
Бу ерда, m - электрон массаси.
Электрон – манфий заррача бўлганлиги учун, уни соат стрелкаси бўйлаб ҳаракатига, соат стрелкасига қарама-қарши ҳаракат қилаётган “ток” мос келади.
Спин. Электронни спин магнит моменти. Аниқланиши бўйича, электрон, импульснинг орбитал моментидан ташқари, спин деб аталадиган хусусий импульс моменти L_е га эга. Олдин буни электрон ўз ўқи атрофида айланиши(спин-пилдироқ дейилиши шундан) билан боғлашган. Кейинчалик, аниқланиши бўйича бу ўхшатиш жуда қўпол экан. Шунинг учун физиклар ундан воз кечган ва элементар заррачаларнинг табиатига хос бўлган ажралмас характеристикаси деб ҳисоблашади.
Спин (инглизча spin – айланмоқ) –элементар заррачаларнинг шахсий импульс моменти.
Электрон(ва бошқа барча микрозаррачаларни) спини — квант катталик, yнинг классик ўхшаши йўқ. Бу электронни ажралмас қисми бўлиб, унинг заряди ва массасига ўхшаш.
Электронни спин деб аталувчи шахсий импульс моменти:

Квант физикасида спинни характеристикаси сифатида спин квант сони киритилган. Спин квант сони- заррачаларга хос бўлган квант сонларидан бири. Кўпинча cпин квант сони оддий равишда спин деб юритилади. Аммо, шуни тушуниш керакки, заррача спини(импульсни шахсий моменти) ва спин квант сони битта нарса эмас.
Спин сони J ҳарфи билан белгиланади ва бир қатор дискрет қийматларни қабул қилади, спинни қиймати эса Планкни келтирилган доимийсига пропорционал бўлади:

Электрон(ва бошқа заррачалар) спини билан яна битта спин магнит моменти(р_cn) деб аталувчи магнит момент боғланган. Шундай қилиб, электронни тўлиқ магнит момент икки қисмни йиғиндисидан иборат: орбитал (р_op6) ва спинли (р_cn).
Электрон учун шахсий магнит моментни шахсий импульс моментига бўлган нисбати орбитал ҳаракатга нисбатан икки баробар катта бўлади:
G_cn = P _cn/L_cn = e/m.
Бу нисбат спинли магнитомеханик нисбат дейилади.
Атом ва молекулаларнинг магнит моментлари электронларнинг фазовий ҳаракати(орбитал токлар ва уларга мос бўлган электронларнинг орбитал магнит моментлари), электронларнинг шахсий импульс моментларига мос куч магнит моментлари, молекулаларнинг айланма ҳаракати(айланма магнит моменти) ҳамда атом ядроларининг магнит моментлари билан шартлашилган.
Ядронинг магнит моменти протон ва нейтроннинг спин моментлари ҳамда протонларни ядро ичидаги ҳаракатининг орбитал моменти билан шартлашилган.
Натижавий механик моменти нолдан фарқ қилувчи барча ядролар магнит моментига эга бўлади.
Ядроларнинг магнит моментлари, электроннинг орбитал ва магнит моментларидан бир неча тартибга кичик.