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スピン軌道相互作用 スピンきどうそうごさようspin-orbit interaction

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

スピン軌道相互作用
スピンきどうそうごさよう
spin-orbit interaction

自転の角運動量,すなわちスピンをもつ粒子が軌道運動をするとき,スピンのベクトル s と軌道角運動量のベクトル l との相対的な向きの差によって,異なるエネルギーを与える相互作用をさす。通常は (ls) の形で含まれている。原子の場合,たとえばナトリウムの発光スペクトル (→放出スペクトル ) のD線がわずかのエネルギー差で2本に分れるのは,スピン軌道相互作用のためである。また原子核の殻構造は,強いスピン軌道相互作用によって説明される。

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世界大百科事典 第2版の解説

スピンきどうそうごさよう【スピン軌道相互作用 spin‐orbit interaction】

粒子のスピン角運動量ベクトルと軌道角運動量ベクトルのなす角度に依存する相互作用。原子の中で電子が受ける平均ポテンシャル,原子核の中で中性子や陽子(両者を総称して核子という)が受ける平均ポテンシャルおよび2核子間のポテンシャルなどにはスピン軌道相互作用が含まれている。アルカリ金属,例えばナトリウムの原子の中では,芯のまわりに比較的緩く結合された1個の電子が運動している。この電子の軌道角運動量とスピン角運動量が平行か反平行かによって,そのエネルギーはわずかに異なり,ごく接近した2重の状態をなす。

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世界大百科事典内のスピン軌道相互作用の言及

【微細構造】より

…元来は,原子の発光スペクトルにおいて,波長の接近した何本かの発光線が一群となって観測される場合,その構造を一般的に微細構造と呼んだが,現在は主として電子のスピン軌道相互作用による発光線の分裂,または同じ原因による原子内の電子のエネルギー準位の変化について用いられる。 原子内の電子は,空間的な運動による軌道角運動量L(プランク定数をhとして,h/2πを単位としてはかる)のほかスピンと呼ばれる固有の角運動量S(同じくh/2πを単位としてはかる)をもち,両者に伴う磁気モーメントの間には相互作用(スピン軌道相互作用)がある。…

※「スピン軌道相互作用」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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