Спин-обменное взаимодействие - Spin-exchange interaction

эта статья нужны дополнительные цитаты для проверка. Пожалуйста помоги улучшить эту статью от добавление цитат в надежные источники. Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. Найдите источники: «Спин-обменное взаимодействие»  – Новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR (Июнь 2008 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

В квантовая механика, а спин-обменное взаимодействие сохраняет полный угловой момент системы, но может позволить изменить другие аспекты системы. Когда два спин-поляризованных атомы в их основное состояние столкновение с обменом спинов, полное вращение атомов сохраняется, но ориентация отдельных спинов может измениться. Например, если атомы ${ displaystyle A}$ и ${ displaystyle B}$ наоборот поляризованный, спин-обменное столкновение переворачивает спины:^[1]

${ Displaystyle A ( uparrow) + B ( downarrow) rightarrow A ( downarrow) + B ( uparrow)}$

В щелочных металлах

В типичном паре щелочной металл атомов, спин-обменные столкновения являются доминирующим типом взаимодействия между атомами. Столкновения происходят так быстро, что они изменяют только состояние электронных спинов и не оказывают существенного влияния на ядерные спины. Таким образом, спин-обменные столкновения между атомами щелочных металлов могут изменить сверхтонкий состояние атомов при сохранении общего угловой момент встречной пары. В результате спин-обменные столкновения вызывают декогеренция в ансамблях поляризованных атомов, прецессирующих в присутствии магнитное поле.

Время между спин-обменными столкновениями для пара атомов щелочного металла равно

${ displaystyle T_ {se} = ( sigma _ {se} n { bar {v}}) ^ {- 1}}$

где сечение спинового обмена для щелочных металлов, таких как K, Rb и Cs, равно^[2]

${ displaystyle sigma _ {se} = 2 times 10 ^ {- 14} mathrm {cm} ^ {2}}$

и где ${ displaystyle n}$ - плотность пара и ${ displaystyle { bar {v}}}$ - средняя относительная скорость, определяемая Распределение Максвелла – Больцмана:

${ displaystyle { bar {v}} = { sqrt { frac {8RT} { pi m}}}}$

где ${ displaystyle R}$ это постоянная идеального газа, ${ displaystyle T}$ это температура, а ${ displaystyle m}$ - молярная масса атомов.

использованная литература