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一重項、三重項の由来
ふと思ったのですが、一重項や三重項の一や三は何の数をあらわしているのでしょうか？ 全スピン量子数が0なら一重項。1なら三重項ですよね。 スピン量子数とは関係ないように思えますが。
- photocatalyst
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- htms42
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回答No.3
量子力学の教科書には必ず載っていることではないでしょうか。 物理化学の教科書にも出ているはずです。 古典的なイメージで言うと スピン量子数は磁気モーメントの大きさに対応します。 外部磁場があればその磁気モーメントガどの方向を向いているかによってエネルギー状態が変わります。 外部磁場がなければどの方向を向いていてもエネルギーは同じなのです。でもそういう方向についての自由度は存在しています。 量子化して考える時は磁気モーメントの大きさに対応するものと磁場方向成分に対応する２つの量が出てきます。 スピン量子数が０であればエネルギー準位の違いは出てきません。 スピン１／２であれば↑、↓の２つです。電子１つの場合です。 スピン１であれば↑、→、↓の３つです。２つの電子が合わさってスピン１（＝１／２＋１／２）になるような系を作った時です。 スピン量子数をｓ,スピン磁気量子数をｍとすると ｍ＝ｓ、ｓ－１、ｓ－２、・・・、－ｓ の範囲を動きます。 ｍの取り得る値の数は（２ｓ＋１）個です。 外部磁場がなければエネルギー的な違いはありません。縮退していると言います。その時の準位の重なりの程度が多重度です。 教科書を見直してみて下さい。
お礼
詳しい説明ありがとうございます。 縮退度でハミルトニアンが出てきたので量子かと思ったのですが、やはりそうですか。 難しい。。 教科書ないんですよね(^^ゞ 基礎化学結合論でスピン量子数が出てきたのですが、その教科書にはのってなかったので。 図書館に向かうしかないようですね。量子力学なんか読んで分かるものでしょうかね？