Полный угловой момент электронов

Существует ли для частиц со спином 1/2 (таких как электроны) предел их полного углового момента? Поскольку J = L + S (я воображаю векторную модель атома), если L действительно велико, могут ли электроны иметь очень большой общий угловой момент J? Спасибо!!

Есть ли причина, по которой вы думаете, что может быть предел?
@ G.Smith Я не думаю, что есть, но я чувствую, что угловой момент не может быть бесконечно большим.

Ответы (1)

Угловой момент определяется как:

В трех измерениях угловой момент для точечной частицы представляет собой псевдовектор р × п , векторное произведение вектора положения частицы r ( относительно некоторого начала координат ) и вектора ее импульса;

Таким образом, по определению, если импульс может быть бесконечным, то может быть и угловой момент. Электроны, будучи частицами квантовой механики, будучи свободными в пространстве, могут иметь настолько большой угловой момент, насколько определяет их импульс, для данного (x, y, z) в пространстве.

Так как J = L + S, (я представляю векторную модель атома)

Это квантово-механические решения электрона в потенциальной яме. S задается электроном, L квантовым уровнем решения. Качественно величина потенциала будет ограничивать число энергетических уровней, занимаемых электронами, но так как все числа, входящие в задачу, ограничены числом зарядов ядра, то суммарный угловой момент J уровней не может иметь очень большой L.

Например:

Измерения с использованием решетки высокого разрешения и спектроскопии с преобразованием Фурье с использованием источников с полым катодом и безэлектродной газоразрядной лампой привели к получению списка из 92 000 линий UI и U II.

Много строк, L ограничено.

Поскольку возможность получения очень тяжелых ядер ограничена силами, удерживающими ядро ​​стабильным, можно с уверенностью сказать, что L на атомном уровне ограничено.