СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

СПИН-СПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ, взаимодействие между спиновыми магнитными моментами микрочастиц (см. Спин). Это взаимодействие является релятивистским эффектом (оно содержит множитель 1/с2, где с - скорость света). Вследствие этого С.-с. в. мало по сравнению с электрич. взаимодействием частиц, обменным взаимодействием, взаимодействием спинового магнитного момента с внеш. полем и т. д. Тем не менее оно приводит к ряду важных эффектов в атомах, молекулах и твёрдых телах.

Взаимодействие спиновых магнитных моментов электронов и ядра даёт вклад в энергию атома, к-рая вследствие этого зависит от взаимной ориентации суммарного спина электронов и спина ядра. Это приводит к сверхтонкому расщеплению уровней энергии атомов и линий атомных спектров (см. Сверхтонкая структура). С.-с. в. электронов также даёт добавку к энергии атома. Однако оно не приводит к дополнительному расщеплению уровней энергии и обычно мало по сравнению со спин-орбитальным взаимодействием, определяющим в основном тонкую структуру атомных спектров (см. Мультиплетность). В молекулах же мульти-плетную структуру спектров в ряде случаев определяет именно С.-с. в. электронов (СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ фото-уровни; см. Молекулярные спектры).

В ферромагнетиках магнитное упорядочение обусловлено обменным взаимодействием атомных носителей магнитного момента. Менее существенно их магнитное взаимодействие, но оно наряду с действием электрического поля кристаллич. решётки приводит к зависимости энергии кристалла от направления его намагниченности (к магнитной анизотропии). Хотя энергия магнитной анизотропии мала по сравнению с обменной энергией, она сказывается в существовании оси лёгкого намагничивания в ферромагнетике и явления магнитострикции. С.-с. в. в ферромагнитном кристалле является также одним из механизмов релаксации, приводящим к конечной ширине резонансной линии в эффекте ферромагнитного резонанса (см. Релаксация магнитная).

Взаимодействие между спиновыми магнитными моментами электронов и ядер проявляется также в электронном парамагнитном резонансе (ЭПР) и ядерном магнитном резонансе (ЯМР). Оно вызывает расщепление магнитных уровней энергии электрона во внеш. поле и обусловливает сверхтонкую структуру линий ЭПР. В металлах резонансная частота прецессии ядерных магнитных моментов при ЯМР сдвигается вследствие появления эффективного локального магнитного поля на ядре, созданного намагниченными внеш. полем электронами проводимости (сдвиг Найта). С.-с. в. внутри систем электронов и ядер обусловливает в этих системах релаксационные процессы и даёт вклад в ширину резонансных линий ЭПР и ЯМР.

Лит.: ЛандауЛ.Д.,ЛифшицЕ. M., Теоретическая физика, 3 изд., т. 3, M., 1974; В о н с о в с к и и С. В., Магнетизм, M., 1971; Керрингтон А.,Мак-Леч-л,а н Э., Магнитный резонанс и его применение в химии, пер. с англ., M., 1970. Л. Г. Асламазов.




Смотреть больше слов в «Большой советской энциклопедии»

СПИНТАРИСКОП →← СПИНОРОГИ

Смотреть что такое СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ в других словарях:

СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

        взаимодействие между спиновыми магнитными моментами микрочастиц (см. Спин). Это взаимодействие является релятивистским эффектом (оно содержит м... смотреть

СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

- магн. взаимодействие междуспиновыми магн. моментами электронов, атомных ядер, парамагн. атомов иионов. Энергия С.-с. в. зависит от взаимной ориентации спинов этих частиц. Радиоспектроскопия, Спектроскопия). В простейших случаях величинаС.-с. в. определяется <i> диполь-дипольным взаимодействием</i> спиновых <i> магнитныхмоментов <img src="https://words-storage.s3.eu-central-1.amazonaws.com/production/article_images/5a3a89e02685b21ad15cc14e/d2f301b4-c2c1-4291-905a-5b163bcb948f" alt="СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ фото №1" align="absmiddle" class="responsive-img img-responsive" title="СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ фото №1"></i> частиц <i>i, j</i> и имеет энергию порядка <img src="https://words-storage.s3.eu-central-1.amazonaws.com/production/article_images/5a3a89e02685b21ad15cc14e/688a2f39-0687-4d40-afdc-52a1630b156c" alt="СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ фото №2" align="absmiddle" class="responsive-img img-responsive" title="СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ фото №2">,где <i>r</i> - расстояние между частицами. Для типичных атомных масштабоввеличина <img src="https://words-storage.s3.eu-central-1.amazonaws.com/production/article_images/5a3a89e02685b21ad15cc14e/180982f5-f6da-499a-83e5-371b566ba0ae" alt="СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ фото №3" align="absmiddle" class="responsive-img img-responsive" title="СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ фото №3"> оказываетсяпорядка 10<sup>-4</sup>-10<sup>-5</sup>, 10<sup>-7</sup>-10<sup>-8</sup> и 10<sup>-11</sup> эВ соотв. для электрон-электронного, электронно-ядерногои ядерно-ядерного взаимодействий.<p> Электрон-электронное С.-с. в. в свободных атомах и ионах приводит лишьк малому сдвигу энергетич. уровней, не вызывая их расщепления. В молекулах, симметрия нарушена, такие расщепления возникают и дают вкладв мультиплетную тонкую структуру спектров (т. н.<img src="https://words-storage.s3.eu-central-1.amazonaws.com/production/article_images/5a3a89e02685b21ad15cc14e/61a32c60-42ea-40c6-a8af-740540183cb3" alt="СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ фото №4" align="absmiddle" class="responsive-img img-responsive" title="СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ фото №4"> -уровни;см. <i>Молекула).</i> Аналогичный эффект возникает и при понижении симметрииво <i> внутрикристаллическом поле</i> твёрдого тела.</p><p> Электронно-ядерное С.-с.в. между орбитальными электронами атома (иона, сверхтонкой структуре спектров, I в магн. поле, созданном суммарным спином электронов <i>.</i> (см. <i> Сверхтонкоевзаимодействие).</i> Аналогичная сверхтонкая структура наблюдается и вспектрах <i> электронного парамагнитного резонанса,</i> где она обусловленаС.-с. в. неспаренных электронов парамагн. центров (см.<i>Парамагнетизм</i> )как с их собств. ядрами, так и с ядрами ближайших соседей (суперсверхтонкаяструктура).</p><p> В электронных парамагнетиках С.-с. в. между парамагн. центрами в значит. обменное взаимодействие, к-рое также зависит от взаимнойориентации спинов и формально рассматривается как «псевдодипольное».</p><p> С.-с. в. между ядрами атомов, входящих в кристаллич. решётку твёрдоготела, определяет форму линий <i> ядерного магнитного резонанса</i> и даётинформацию о структуре вещества и внутр. атомно-молекулярных движениях. движение атомов и молекул приводит к тому, I<sub>i</sub> и <i>I<sub>j</sub></i> через общую электронную систему молекулы, носитизотропный характер и поэтому не усредняется. Оно образует малые (~1 Гц)мультиплетные расщепления в спектрах ЯМР высокого разрешения. Эти расщепленияне зависят от величины внеш. магн. поля и могут быть использованы для классификациии структурного анализа сложных молекул и их фрагментов.</p><p> С.-с. в. играет важную роль в динамике многочастичных спиновых систем. процессы поперечной <i> релаксации магнитной, и ведёт к установлению <i> спиновой температуры</i> впарамагн. твёрдых телах. С.-с. в. между электронами парамагн. центров иокружающими ядрами определяет, кроме того, процессы магн. релаксации идинамич. поляризации ядер (см. <i>Оверхаузера эффект).</i></i></p><p> В магнитоупорядоченных веществах (ферро- и антиферромагнетиках) С.-с. магнитную анизотропию, играетрешающую роль в образовании магнитной доменной структуры. Существуют такжесоединения (в основном с участием редкоземельных элементов), магн. упорядочениев к-рых вообще обусловлено не обменным, а дипольным С.-с. в. (дипольныемагнетик и).</p><p><i> Лит.:</i> Альтшулер С. А., Козырев Б. М., Электронный парамагнитныйрезонанс соединений элементов промежуточных групп, 2 изд., М., 1972; АбрагамА., Гольдман М., Ядерный магнетизм: порядок и беспорядок, пер. с англ.,т. 1-2, М., 1984; Л у н д и н А. Г., Ф е д и н Э. И., ЯМР-спектроскопия, Ацаркин.</p><p class="src"><span itemprop="source">Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия</span>.<span itemprop="author">Главный редактор А. М. Прохоров</span>.<span itemprop="source-date">1988</span>.</p><br>... смотреть

СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

, взаимод. спиновых магн, моментов электронов и (или) ядер. С.-с. в. электронов обусловливает вклад в энергию квантовой системы (атом, молекула, к... смотреть

СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

spin-spin coupling, spin-spin interaction* * *spin-spin interaction

СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Spin-Spin-Kopplung, Spin-Spin-Wechselwirkung

СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

Spin-Spin-Kopplung, Spin-Spin-Wechselwirkung

СПИНСПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ

spin-spin coupling, spin-spin interaction

T: 154