Interacción entre electrones en la que los momentos dipolares magnéticos interactúan más fuertemente que sus campos eléctricos

Hacer una pregunta ¿Alguien ha tratado de incorporar el momento dipolar magnético de los electrones en la teoría de los orbitales atómicos? , Tenía curiosidad por saber si alguien había intentado relacionar la propiedad intrínseca del momento magnético del electrón con las propiedades del espín antes mencionadas.

En la respuesta extremadamente detallada (gracias al autor, que se tomó el tiempo a pesar de la inutilidad de tal pregunta) se aclara que

Los efectos son débiles , y son secundarios a todo tipo de otras interacciones que ocurren en los átomos,...

Además, en caso de que se esté preguntando qué tan débil: este documento calcula los cambios de energía provenientes del acoplamiento de espín-espín de electrones para una variedad de sistemas de dos electrones. El mayor está en el helio, para el cual la energía de acoplamiento es del orden de 7 C metro 1 , o sobre 0.86 metro mi V , en comparación con las energías características típicas de 20 mi V , unos cinco órdenes de magnitud superior, para ese sistema.

Ahora hay una nueva pregunta sobre la interacción electrón a electrón .

Hay una distancia crítica

d crítico = 3 ϵ 0 m 0 2 2 metro 2 = 3 2 C metro = 3 2 λ ¯ C ,

dónde λ ¯ C es la longitud de onda Compton reducida del electrón, en la que las dos fuerzas son iguales en magnitud.

Dado que la longitud de onda de Compton es una medida estándar de dónde los efectos cuánticos comienzan a ser importantes, este análisis clásico no puede tomarse demasiado en serio. Pero indica que las interacciones espín-espín son importantes en distancias cortas .

Me pregunto cómo se pueden relacionar estos dos puntos de vista.

Respuestas (1)

Pueden estar relacionados por el hecho de que el radio de Bohr del hidrógeno es 1 / α 137 veces mayor que la longitud de onda Compton reducida del electrón. (Aquí α es la constante de estructura fina. Para el helio, divida por 2 para obtener 68,5). Con una separación tan grande entre el protón y el electrón, la interacción magnética que calculé es pequeña en comparación con la interacción electrostática.

¿Puede ampliar su respuesta a las interacciones electrón-electrón en los átomos?
Ese es un tema complicado en el que no quiero entrar.
Por qué es un tema desordenado. ¿Obtendré una respuesta preguntando esto en PSE?
intuitivamente todo se debe a que no hay monopolos magnéticos, y los dipolos magnéticos son un efecto de orden superior, mientras que las órbitas de Bohr provienen de efectos de primer orden.
@annav Entonces, ¿no hay posibilidad de calcular las interacciones de un modelo de dipolos magnéticos de electrones, digamos para Ne, numéricamente?
mira, esto se ha hecho para las líneas de hidrógeno, es decir, la interacción de los espines protón/electrón. hiperfísica.phy-astr.gsu.edu/ hbase/quantum/ hydfin.html. Para los núcleos existe una estructura hiperfina en.wikipedia.org/wiki/Hyperfine_structure que debe tener en cuenta el núcleo + los electrones. no es un problema sencillo
@Holger Esos cálculos numéricos se mencionan en el mismo pasaje que cita en esta pregunta. (Ampliar a neón solo hace que el problema sea numéricamente más difícil y reduce la ganancia científica que podría ofrecer, pero obviamente es el mismo cálculo). Si ese es el nivel de análisis que va a aplicar a las respuestas de este sitio, ¿por qué debería hacerlo? ¿alguien aquí dedica su tiempo a responder a sus preguntas?