В <...> литературе спин электрона <...> не рассматривается !

[Ну... э... студент]

В неорганической химии ограничиваются детским объяснением механического момента и четвёртого квантового числа. В физической химии более серьёзнее подходят к строению атома и химической связи, но про спин также - два слова.

Квантовая механика, насколько мне известно, не изучает (в настоящее время) спин электрона (элементарной частицы). Она ещё толком с атомом не разобралась.

Постулаты, уравнения Шрёдингера, Гейзенберга, потенциальный ящик, гармонический осциллятор, квантовая химия - вот и вся квантовая механика. Про спин я там ничего не нашёл.

Я думал вы о современных данных, статьи можете привести. С удовольствем почитал бы.

[Cherep]

Заглавие темы взято отсюда
viewtopic.php?p=178378#p178378

Но я не пойму, почему до возбуждения в учебнике спаренные электроны были обозначены двумя разнонаправленными стрелками, а после распаривания - у всех валентных электронов стрелки вверх (или вниз).

В школьных и ВУЗовских учебниках в понятие спина электрона вкладывают его механический момент движения. Однако последние открытия в этой области (как пишут там же) заставляют в этом усомниться. Природа спина очень непроста, и даже мой бывший учитель физхимии написал только лишь про один спин электрона пару страниц текста хорошей теории.

В современной научной литературе спин электрона практически не рассматривается.

Можешь погуглить этот вопрос, поспрашивать физиков.

[Himera]

Я думал вы о современных данных, статьи можете привести. С удовольствем почитал бы.

Ну если работы 30-х годов считать современными... В общем, боюсь, что столь обширный ликбез "от основания мира" я не потяну

[VTur]

Квантовая механика, насколько мне известно, не изучает (в настоящее время) спин электрона (элементарной частицы). Она ещё толком с атомом не разобралась.Я думал вы о современных данных, статьи можете привести. С удовольствем почитал бы.

Возьмите Ландавшица т. 4 "Квантова электродинамика" и т. 9 "Статистическая физика, часть 2". Это 70-е годы. Из современных книг по релятивистской квантовой механики ничего порекомендовать не могу, так как не могу сам это прочитать. Современные открытия: бозе и ферми конденсаты, сверх охлажденные пары атомов, квантовые компьютеры и т.д.

[Lexx]

Читать современное без освоения Ландавшица, а также математики во многих ее проявления - фактически бесполезно. Хоть вверх ногами читай - эффект будет одинаковым.

[Archeolog]

В неорганической химии ограничиваются детским объяснением механического момента и четвёртого квантового числа. В физической химии более серьёзнее подходят к строению атома и химической связи, но про спин также - два слова.

Квантовая механика, насколько мне известно, не изучает (в настоящее время) спин электрона (элементарной частицы). Она ещё толком с атомом не разобралась.

Постулаты, уравнения Шрёдингера, Гейзенберга, потенциальный ящик, гармонический осциллятор, квантовая химия - вот и вся квантовая механика. Про спин я там ничего не нашёл.

Я думал вы о современных данных, статьи можете привести. С удовольствем почитал бы.

В некоторой степени согласен с Ну... э... студентом, со спином в учебниках по неорганике, органике общей химии и физхимии дейтвительно настоящая беда. Насчет учебников по квантовой механике не берусь говорить столь категоричные вещи.
Действительно было бы весьма полезно услышать от многоуважаемых коллег современную (разумеется не вчера появившуюся и не от "сотворения мира растущую" ) краткую и содержательную трактовку спина. Или ссылку на то где об этом можно в достаточно кратком и доступном виде почитать.
Разумеется призыв почитать Ландавшица мысль чрезвычайно хорошая и правильная, но может быть где-то написано проще и популярнее, не для специалистов по квантовой химии и физике?

[Darth Vasya]

См. "Квантовая электродинамика для чайников"

[Himera]

Действительно было бы весьма полезно услышать от многоуважаемых коллег современную (разумеется не вчера появившуюся и не от "сотворения мира растущую" ) краткую и содержательную трактовку спина. Или ссылку на то где об этом можно в достаточно кратком и доступном виде почитать.

А что Вы понимаете под "трактовкой"? В любом учебнике по квантовой механике можно найти главу, посвящённую оператору углового момента, который соответствует, например, орбитальному моменту электрона. А дальше будет написано, что помимо орбитального момента существует и спиновый, оператор которого идентичен по форме оператору углового момента. Соответственно, спин можно интуитивно представить себе как собственное вращение частицы... с той лишь разницей, что это "вращение" накладывает некоторое дополнительное условие на симметрию волновой функции по отношению к перестановкам частиц (в "просторечии" для электронов -- правило Паули). Собственно, всё... я не знаю никакой другой трактовки в нерелятивистском случае, где спин -- это просто дополнительная координата, ни с чем не взаимодействующая, но влияющая на симметрию волновой функции. Ещё полезно знать, что из релятивистского случая на нас могут сваливаться (и больно бить по голове) некоторые дополнительные эффекты типа спин-орбитального взаимодействия... и эти эффекты бывают существенны в связи с химическими проблемами (вернее -- в связи с объектами, участвующими в химических проблемах). Тем не менее, релятивистские эффекты можно спокойно учитывать как дополнительные, феноменологические слагаемые в гамильтониане и не очень заморачиваться по поводу того, откуда именно берутся численные коэффициенты в этих слагаемых.

А если хочется идти дальше и знать о релятивистской квантовой механике, то следуйте совету Darth Vasya) Только не надо думать, что это "более современное" представление... всё появилось одновременно, в конце 20-х -- 30-х годах, и речь идёт о взгляде на одно и то же явление с разных уровней теории.

[Maloy]

ну можно посмотреть квантовую механику для химиков, там довольно понятно расписаны такие вещи, я это понимаю приближенно так: типа спин ввели, чтоб расчет(теория) лучше согласовывался с результатами эксперимента, ну эт типа как в гамильтониане можно записать кинетическую энергию+потенциальную+ можно приписать еще много чего чтоб учесть разные эффекты.

[EvgeniX]

Действительно было бы весьма полезно услышать от многоуважаемых коллег современную (разумеется не вчера появившуюся и не от "сотворения мира растущую" ) краткую и содержательную трактовку спина. Или ссылку на то где об этом можно в достаточно кратком и доступном виде почитать.

А что Вы понимаете под "трактовкой"? В любом учебнике по квантовой механике можно найти главу, посвящённую оператору углового момента, который соответствует, например, орбитальному моменту электрона. А дальше будет написано, что помимо орбитального момента существует и спиновый, оператор которого идентичен по форме оператору углового момента. Соответственно, спин можно интуитивно представить себе как собственное вращение частицы... с той лишь разницей, что это "вращение" накладывает некоторое дополнительное условие на симметрию волновой функции по отношению к перестановкам частиц (в "просторечии" для электронов -- правило Паули). Собственно, всё... я не знаю никакой другой трактовки в нерелятивистском случае, где спин -- это просто дополнительная координата, ни с чем не взаимодействующая, но влияющая на симметрию волновой функции. Ещё полезно знать, что из релятивистского случая на нас могут сваливаться (и больно бить по голове) некоторые дополнительные эффекты типа спин-орбитального взаимодействия... и эти эффекты бывают существенны в связи с химическими проблемами (вернее -- в связи с объектами, участвующими в химических проблемах). Тем не менее, релятивистские эффекты можно спокойно учитывать как дополнительные, феноменологические слагаемые в гамильтониане и не очень заморачиваться по поводу того, откуда именно берутся численные коэффициенты в этих слагаемых.

А если хочется идти дальше и знать о релятивистской квантовой механике, то следуйте совету Darth Vasya) Только не надо думать, что это "более современное" представление... всё появилось одновременно, в конце 20-х -- 30-х годах, и речь идёт о взгляде на одно и то же явление с разных уровней теории.

IMHO, все эти "угловые моменты" всплывают при решении уравнений для атома. Для свободных несвязных электронов это не обязательно, хотя всякие спины расширают и на них, но слишком уж очень формально.

[Darth Vasya]

ну можно посмотреть квантовую механику для химиков, там довольно понятно расписаны такие вещи, я это понимаю приближенно так: типа спин ввели, чтоб расчет(теория) лучше согласовывался с результатами эксперимента, ну эт типа как в гамильтониане можно записать кинетическую энергию+потенциальную+ можно приписать еще много чего чтоб учесть разные эффекты.

Неправильно понимаете Спин не "ввели", он сам возникает в релятивистском случае, а в нерелятивистский его приходится добавлять руками, т.к. это один из тех релятивистских эффектов, которые имеют большое значение и не нерелятивистских масштабах. Точно то же самое с магнитным полем, в классический электромагнетизм его точно так же "вводят", как вы выражаетесь

IMHO, все эти "угловые моменты" всплывают при решении уравнений для атома. Для свободных несвязных электронов это не обязательно, хотя всякие спины расширают и на них, но слишком уж очень формально.

Угловые моменты всплывают всегда, когда есть поворотная симметрия пространства. Свойства волновой функции относительно этого преобразования и описывает квантовое число - проекция орбитального момента.

[Archeolog]

См. "Квантовая электродинамика для чайников"

С удовольствием бы посмотрел, да кто ж ее напишет? Тут немалый педагогический талант требуется .

А что Вы понимаете под "трактовкой"?

Примерно то, что вы изложили.
Под словом "современной трактовкой я понимаю" ту трактовку, которая актуальна сегодня, а не например ту, которая изложена в большинстве учебников общей химии - что дескать электрон вращается вокруг своей оси, но на самом деле он не вращается и мы вам не скажем почему, и откуда этот спин вообще рухнул на нашу больную голову мы вам тоже не скажем, (в некоторых случаях говорят, что из некой магической релятивистской теории, правда что это за теория и про что она опять же не поясняется даже в общих чертах).

[VTur]

Существуют исходные понятия (понятия-атомы) через которые выражаются все остальные свойства. Например, в классической механике масса есть мера инертности тела. А откуда взялась, не ваше дело, или лезьте в хромодинамику или теорию струн. Так в квантах для химиков спин - источник собственного магнитного поля. Считайте его дополнительной степенью свободы, хотите знать происхождение - в квантовую электродинамику. А объяснения типа, собственный момент вращения, это попытка объяснить его происхождение исходя из формы, размера, цвета и стоимости.
Для спина есть и другие теории. Я за ними не слежу. В записях есть только ссылка:
Ohanian H.C., Amer. J. Phys., 1986 (June), v. 54, N. 6, p. 500. Я знаком с ней по "Физика за рубежом", Преподавание, Серия Б, М.: Мир, 1988, (Х. Оганян, Что такое спин?, стр. 68).

[Archeolog]

...Я знаком с ней по "Физика за рубежом", Преподавание, Серия Б, М.: Мир, 1988, (Х. Оганян, Что такое спин?, стр. 68).

Попытался найти этот материал в интернете - увы . Не поделитесь ли?

[VTur]

...Я знаком с ней по "Физика за рубежом", Преподавание, Серия Б, М.: Мир, 1988, (Х. Оганян, Что такое спин?, стр. 68).

Попытался найти этот материал в интернете - увы . Не поделитесь ли?

Сейчас сделаю сканы в пдф.

[VTur]

Сделал

стр 68-69.pdf

стр 70-71.pdf

стр 72-73.pdf

стр 74-75.pdf

стр 76-77.pdf

стр 78-79.pdf

[Archeolog]

Спасибо!

[Maloy]

вводят или появляется вопрос конечно интересный кода Лаплас (если не ошибаюсь) написал свою небесную механику ему Наполеон говорил, чтота вы в своей книге не упоминаете о Боге, на что Лаплас ответил я в этой гипотезе не нуждаюсь

[Jeffry]

Конечно забавно выглядит объяснение, что два электрона на орбитали располагаются "валетом"

[Archeolog]

Статья к вопросу о понятии спина электрона
Boeyens, Jan C. A.
Understanding Electron Spin.
J. Chem. Educ. 1995, 72, 412.

Код: Выделить всё

http://www.chemport.ru/guest2/download/file.php?id=3372