5.3 Relativistické korelační korekce

 

Jedná se o další relativistické korekce, resp. interakce, které je nutno spolu s jednočásticovými relativistickými korekcemi započítat pro detailní popis struktury spekter ve víceelektronových atomech:

 

·        Křížová spin-orbitální interakce představuje část spin-orbitální interakce, která souvisí s interakcí orbitálního magnetického momentu daného elektronu se spinovým momentem jiného elektronu. Korekce související s tímto členem jsou méně významné než korekce přímé spin-orbitální interakce mezi magnetickými momenty daného elektronu.

 

·        Spin-spinová interakce, též spin-spinová vazba (s-s vazba), se objeví v případě víceelektronových atomů jako důsledek interakce mezi vlastními magnetickými momenty elektronů.

 

·        Orbitálně-orbitální interakce je interakce mezi orbitálními magnetickými momenty elektronů v případě víceelektronových atomů.

 

·        Retardační korekce představuje opravu na zpožďování (retardaci) elektrostatické interakce pohybujících se elektronů, ke kterému dochází v důsledku konečné rychlosti světla ve vakuu.

 

·        Kontaktní elektron – elektronová interakce. Jedná se v podstatě o Darwinův člen, který ovšem vyjadřuje vzájemnou interakci elektronů.

 

V popisu víceelektronových atomů se  korelace elektronů dané vazbou magnetických momentů dvou různých elektronů obvykle započtou přibližně v rámci příblížení j-j vazby.

Konkrétní tvar těchto členů je možno získat na základě kvazirelativistického přiblížení z tzv. Breitovy rovnice, která představuje určité zobecnění Diracovy rovnice pro dvě částice. Breitova rovnice ovšem nevyhovuje všem požadavkům teorie relativity. Postup získání členů použitelných jako korekce k Schrodingerově či Pauliho rovnici je rovněž poněkud problematický, protože původní členy získané v rámci kvazirelativistického přiblížení obecně nesplňují některé požadavky kvantové teorie na operátory fyzikálních veličin (nejsou hermitovské, resp. samosdružené).

 

Ve Schrödingerově rovnici víceelektronového atomu vystupuje  coulombická neboli elektrostatická interakce, která je párovou interakcí, tzn., že hodnota interakce páru vybraných částic závisí pouze na vlastnostech a poloze těchto dvou částic  a  není ovlivněna přítomností dalších částic. Coulombická interakce je úměrná součinu elektrických nábojů obou částic a závisí na (je nepřímo úměrná) jejich vzdálenosti.

 

Analogicky je možné použít členy získané z Breitovy dvoučásticové rovnice  jako korekce i v případě více než dvou elektronů. Výsledná korekce je tak v případě víceelektronového atomu rovna součtu párových příspěvků pro všechny dvojice elektronů.

 

I když jsou korekce zde uvedené obecně méně významné než např. spinorbitální interakce, nemusí tak tomu být vždy, záleží na konkrétním systému a jeho stavu. Ukazuje se, že nejčastěji je vhodné započítat vedle celkové spin-orbitální interakce též spin-spinovou interakci.


Předchozí     Následující