スピンの平行 反平行について

質問

電子スピン関数のとことを勉強していると、平行・反平行と言う言葉が出てきたのですが、一体どう違うのでしょうか？

反平行の対になったスピンを一重項といい、平行なスピンが作る状態が三重項のように書いてあったのですが。

自分は、αα、ββのようにひとつのスピン状態の場合を平行と言うのかなと思っていたのですが、これだと２つしかないし、スピン関数の線形結合まで出てきて
混乱してしまいます。

平行と反平行の定義みたいなものはあるのでしょうか？
反平行で対になっているとありますが、反平行だと必ず対になり角運動量が０になるのでしょうか？

時間がありましたら回答お願いします。

回答No.2

noname#62864 · ベストアンサー

物理化学は得意ではないので、もしかしたら誤解があるかも知れませんが、私の理解を述べます。
反平行のスピンを持つ電子は、同じ軌道には入れませんので、別々の軌道で、それぞれ独立してα、βの状態になります。
つまり、α(1)α(2)、α(1)β(2)+β(1)α(2)、β(1)β(2)の３種の状態をとる、すなわち三重項になることになります。ここで軌道の区別はなく（ここで誤解があるかも知れませんが）β(1)α(2)はα(1)β(2)と同じ状態になります。
一重項の場合には単一の軌道に電子が入っているのでαβがペアになっているということだと思います。

お礼

回答ありがとうございました。

α、βの考え方はあっていたように思います。

回答No.1

パんだ パンだ（@Josquin）

反平行　↑↓　または　↓↑　（αβ　または　βα）
平行　↑↑　または　↓↓　（αα　または　ββ）

「反平行で対になる」というのは、ひとつの軌道に入れる電子の数は２つで、反平行でなければならないので。共有結合をつくるときも反平行になりますね。
角運動量が０になるというわけではありません。

お礼

回答ありがとうございました。

角運動量が０になるわけではないのですか。
どこかで０になると書いていたような気がしたのですが、もう一度みなおしてみます。