화학 스핀자기 양자수 질문
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화학 스핀자기 양자수 관련 의문점이 있어서 질문 드립니다.
1. 일반적으로는 방에 업스핀이 먼저 채워지고 다운스핀이 채워지는게 맞나요?
2. 다운스핀이 먼저 채워지려면 외부 자기장의 영향이 있어야 한다던데, 맞나요?
3. 만약 질소 원자에서 2px(업, -), 2py(업, -), 2pz(업, -)이 아니라 2px(다운, -), 2py(다운, -), 2pz(다운, -)처럼 전자가 채워질 수 있나요?
4. 3번이 가능하다면 저 상태는 들뜬 상태인가요? 바닥 상태인가요? 이유는요?
답 해주시면 감사드리겠습니다,, 인터넷을 찾아봐도 명쾌하지가 않아서...
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이번에 뭐 뿌렸다던데 풀어보신분 퀄어떤가요 사설만 못하나요
1) 업스핀이 아주 아주 약간 낮긴 한데, 외부 자기장이 없는 환경에선 무시해도 될 정도로 업스핀과 다운스핀의 차이는 사실상 없다고 봐도 괜찮긴 합니다.
2) 넵. 외부 자기장이 생기면 스핀상태에 따라 그림처럼 에너지 준위 차이가 생기기 때문에 다운스핀이 선호 됩니다.
3,4) 제 개인적인 생각이지만, 외부자기장이 없는 상태에서 업/다운은 큰 차이가 없기 때문에 ↑↑↑와 ↓↓↓ 모두 바닥상태라고 봐도 될 듯 합니다. 화학 전공하면서 다운스핀=들뜬 상태라고 해본 적은 단 한번도 없네요.
https://m.cafe.daum.net/S2000/bS3/14802
위의 링크 참고하시면 좋을 듯 해요.
양자화학 때 공부하기로는 외부 자기장이 없는 경우에는 Hund's rule(term symbol)에 의해 절반 이하로 찬 경우는 maximum spin multiplicity를 만족하면 되어서 전부 up이든 전부 down이든 같지 않나요? 외부자기장에 의한 갈라짐일 때는 up down이 중요하나 없다면 다 down으로생각하나 다 up으로 하든 같다고 하셨던 거 같은데