Accoppiamento di Russell-Saunders

In fisica, in particolare in fisica atomica e in chimica fisica, l'accoppiamento di Russell-Saunders è uno schema di accoppiamento spin-orbita che descrive l'interazione tra il momento angolare orbitale totale e lo spin totale degli elettroni in un atomo leggero.

In una configurazione elettronica in cui valga tale accoppiamento, il livello energetico che caratterizza gli elettroni è determinato dal termine spettroscopico, e lo stato fondamentale è predetto dalle regole di Hund.

L'accoppiamento LS

Tale schema, detto anche accoppiamento LS, prevede che l'accoppiamento nel caso vi siano atomi leggeri (generalmente Z < 30) sia efficace solo quando i momenti orbitali agiscono cooperativamente: i momenti di spin s_i interagiscono fra di loro formando un momento angolare di spin totale S; la stessa cosa avviene per i momenti angolari orbitali che si sommano ottenendo il momento angolare orbitale totale L. L'interazione tra L e S, anche detta accoppiamento LS, è formalmente definita dal momento angolare totale J dato da:

$\mathbf J = \mathbf L + \mathbf S = \sum_i \mathbf{l}_i + \sum_i \mathbf{s}_i$

Questa approssimazione è valida finché il campo magnetico esterno è debole; nel caso contrario i due momenti si disaccoppiano dando luogo alla separazione dei livelli energetici: tale fenomeno è noto come effetto Paschen-Back.

Bibliografia

• Peter Atkins; Julio De Paula, Chimica Fisica, 4^a ed., Bologna, Zanichelli, settembre 2004.ISBN 8808096491
• Walter J. Moore; Julio De Paula, Chimica Fisica, 4^a ed., Padova, Piccin, 1990.ISBN 88-299-0820-7

Voci correlate

• Interazione spin-orbita
• Accoppiamento jj

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