Большая Советская энциклопедия

    взаимодействие между спиновыми магнитными моментами микрочастиц (см. Спин). Это взаимодействие является релятивистским эффектом (оно содержит множитель 1/с2, где с — Скорость света). Вследствие этого С.-с. в. мало по сравнению с электрическим взаимодействием частиц, обменным взаимодействием (См. Обменное взаимодействие), взаимодействием спинового магнитного момента с внешним полем и т. д. Тем не менее оно приводит к ряду важных эффектов в атомах, молекулах и твёрдых телах.

    Взаимодействие спиновых магнитных моментов электронов и ядра даёт вклад в энергию атома, которая вследствие этого зависит от взаимной ориентации суммарного спина электронов и спина ядра. Это приводит к сверхтонкому расщеплению уровней энергии атомов и линий атомных спектров (см. Сверхтонкая структура). С.-с. в. электронов также даёт добавку к энергии атома. Однако оно не приводит к дополнительному расщеплению уровней энергии и обычно мало по сравнению со спин-орбитальным взаимодействием (См. Спин-орбитальное взаимодействие), определяющим в основном тонкую структуру (См. Тонкая структура) атомных спектров (см. Мультиплетность). В молекулах же мультиплетную структуру спектров в ряде случаев определяет именно С.-с. в. электронов (Σ-уровни; см. Молекулярные спектры).

    В ферромагнетиках (См. Ферромагнетики) магнитное упорядочение обусловлено обменным взаимодействием атомных носителей магнитного момента. Менее существенно их магнитное взаимодействие, но оно наряду с действием электрического поля кристаллической решётки приводит к зависимости энергии кристалла от направления его намагниченности (к магнитной анизотропии (См. Магнитная анизотропия)). Хотя энергия магнитной анизотропии мала по сравнению с обменной энергией, она сказывается в существовании оси лёгкого намагничивания (См. Ось лёгкого намагничивания) в ферромагнетике и явления магнитострикции (См. Магнитострикция). С.-с. в. в ферромагнитном кристалле является также одним из механизмов релаксации, приводящим к конечной ширине резонансной линии в эффекте ферромагнитного резонанса (См. Ферромагнитный резонанс) (см. Релаксация магнитная).

    Взаимодействие между спиновыми магнитными моментами электронов и ядер проявляется также в электронном парамагнитном резонансе (См. Электронный парамагнитный резонанс) (ЭПР) и ядерном магнитном резонансе (См. Ядерный магнитный резонанс) (ЯМР). Оно вызывает расщепление магнитных уровней энергии электрона во внешнем поле и обусловливает сверхтонкую структуру линий ЭПР. В металлах резонансная частота прецессии ядерных магнитных моментов при ЯМР сдвигается вследствие появления эффективного локального магнитного поля на ядре, созданного намагниченными внешним полем электронами проводимости (сдвиг Найта). С.-с. в. внутри систем электронов и ядер обусловливает в этих системах релаксационные процессы и даёт вклад в ширину резонансных линий ЭПР и ЯМР.

    Лит.: Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М., Теоретическая физика, 3 изд., т. 3, М., 1974; Вонсовский С. В., Магнетизм, М., 1971; Керрингтон А., Мак-Лечлан Э., Магнитный резонанс и его применение в химии, пер. с англ., М., 1970.

    Л. Г. Асламазов.

  1. Источник: Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. 1969—1978.



  2. Большой англо-русский и русско-английский словарь

    spin-spin coupling, spin-spin interaction

  3. Источник: Большой англо-русский и русско-английский словарь



  4. Англо-русский словарь технических терминов

    spin-spin coupling, spin-spin interaction

  5. Источник: Англо-русский словарь технических терминов



  6. Физическая энциклопедия

    СПИН-СПИНОВОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
    - магн. взаимодействие междуспиновыми магн. моментами электронов, атомных ядер, парамагн. атомов иионов. Энергия С.-с. в. зависит от взаимной ориентации спинов этих частиц. <Благодаря своей релятивистской природе С.-с. в., как правило, значительнослабее др. взаимодействий (электростатических, обменных и др.), определяющихструктуру энергетич. уровней атомных и молекулярных систем. Поэтому С.-с. <в. определяет обычно лишь малое расщепление или уширение спектральных линий(см. Радиоспектроскопия, Спектроскопия). В простейших случаях величинаС.-с. в. определяется диполь-дипольным взаимодействием спиновых магнитныхмоментов 8062-1.jpg частиц i, j и имеет энергию порядка 8062-2.jpg,где r - расстояние между частицами. Для типичных атомных масштабоввеличина 8062-3.jpg оказываетсяпорядка 10-4-10-5, 10-7-10-8 и 10-11 эВ соотв. для электрон-электронного, электронно-ядерногои ядерно-ядерного взаимодействий.

    Электрон-электронное С.-с. в. в свободных атомах и ионах приводит лишьк малому сдвигу энергетич. уровней, не вызывая их расщепления. В молекулах, <где центр. симметрия нарушена, такие расщепления возникают и дают вкладв мультиплетную тонкую структуру спектров (т. н.8062-4.jpg -уровни;см. Молекула). Аналогичный эффект возникает и при понижении симметрииво внутрикристаллическом поле твёрдого тела.

    Электронно-ядерное С.-с. в. между орбитальными электронами атома (иона, <молекулы) и обладающим спином ядром атома приводит к сверхтонкой структуре спектров, <обусловленной зависимостью энергии атома от ориентации ядерного спина I в магн. поле, созданном суммарным спином электронов . (см. Сверхтонкоевзаимодействие). Аналогичная сверхтонкая структура наблюдается и вспектрах электронного парамагнитного резонанса, где она обусловленаС.-с. в. неспаренных электронов парамагн. центров (см.Парамагнетизм )как с их собств. ядрами, так и с ядрами ближайших соседей (суперсверхтонкаяструктура).

    В электронных парамагнетиках С.-с. в. между парамагн. центрами в значит. <степени определяет форму и ширину линий ЭПР. В этом случае принято пониматьтермин «С.-с. в.» более широко: кроме магнитной (диполь-дипольной) энергиик нему относят и обменное взаимодействие, к-рое также зависит от взаимнойориентации спинов и формально рассматривается как «псевдодипольное».

    С.-с. в. между ядрами атомов, входящих в кристаллич. решётку твёрдоготела, определяет форму линий ядерного магнитного резонанса и даётинформацию о структуре вещества и внутр. атомно-молекулярных движениях. <В жидкостях быстрое тепловое движение атомов и молекул приводит к тому, <что анизотропная часть ядерно-ядерного С.-с. в., усредняясь, уменьшаетсяпрактически до нуля. Это ведёт к резкому сужению линий и повышению разрешающейспособности ЯМР. Сходных результатов можно достигнуть и в твёрдых телахза счёт быстрого вращения образца либо с помощью спец. радиочастотных полей, <заставляющих ядерные спины быстро менять свою ориентацию. Косвенное ядерноеС.-с. в., обусловленное очень слабым взаимодействием ядерных спинов Ii и Ij через общую электронную систему молекулы, носитизотропный характер и поэтому не усредняется. Оно образует малые (~1 Гц)мультиплетные расщепления в спектрах ЯМР высокого разрешения. Эти расщепленияне зависят от величины внеш. магн. поля и могут быть использованы для классификациии структурного анализа сложных молекул и их фрагментов.

    С.-с. в. играет важную роль в динамике многочастичных спиновых систем. <Оно приводит к взаимным переворотам взаимодействующих спинов (электронныхлибо ядерных), что обеспечивает процессы поперечной релаксации магнитной, <спиновой диффузии и ведёт к установлению спиновой температуры впарамагн. твёрдых телах. С.-с. в. между электронами парамагн. центров иокружающими ядрами определяет, кроме того, процессы магн. релаксации идинамич. поляризации ядер (см. Оверхаузера эффект).

    В магнитоупорядоченных веществах (ферро- и антиферромагнетиках) С.-с. <в., наряду с внутрикристаллич. полем, даёт вклад в магнитную анизотропию, играетрешающую роль в образовании магнитной доменной структуры. Существуют такжесоединения (в основном с участием редкоземельных элементов), магн. упорядочениев к-рых вообще обусловлено не обменным, а дипольным С.-с. в. (дипольныемагнетик и).

    Лит.: Альтшулер С. А., Козырев Б. М., Электронный парамагнитныйрезонанс соединений элементов промежуточных групп, 2 изд., М., 1972; АбрагамА., Гольдман М., Ядерный магнетизм: порядок и беспорядок, пер. с англ.,т. 1-2, М., 1984; Л у н д и н А. Г., Ф е д и н Э. И., ЯМР-спектроскопия, <М., 1986. В. А. Ацаркин.

  7. Источник: Физическая энциклопедия



  8. Химическая энциклопедия

    ,

    взаимод. спиновых магн, моментов электронов и (или) ядер. С.-с. в. электронов обусловливает вклад в энергию квантовой системы (атом, молекула, кристалл), к-рому отвечает составляющая гамильтониана, имеющая след. вид:

    4080-23.jpg

    (суммирование производится по всем парам электронов i и j). В этом выражении ij- вектор, соединяющий положения i-го и j-го электронов, ij- расстояние между электронами, i и j-> операторы спина электронов (круглые скобки означают скалярное произведение векторов), m В магнетон Бора и е-> электронный g-фактор. С.-с. в. электронов приводит к расщеплению мультиплетного энергетич. уровня в отсутствие внеш. магн. поля-т. наз. расщепление в нулевом поле (РНП). РНП является характерной величиной для каждого несинглетного электронного состояния молекулы и определяется методом электронного парамагнитного резонанса. Так, триплетное состояние молекулы при наличии у нее осевой симметрии распадается на 3 компоненты; по энергии низшая из них отделена от средней на величину D Ч E, а от высшей-на величину D + Е, где Dи E- т . наз. параметры РНП. Как правило, |D|< 0,1 - 0,2 см -1 (за исключением карбенов, нитренов и т. п., где|D| достигает 0,7 - 1,9 см -1), |Е| <0,01 - 0,05 см -1.

    С.-с. в. электронов и ядер приводит к расщеплению зеемановских уровней и соответствующих линий спектра ЭПР-т. наз. сверхтонкое взаимодействие. Выделяют два осн. слагаемых: диполь-дипольное С.-с. в. ядер и электронов и контактное взаимод. Ферми. Первое слагаемое аналогично по форме (1), но вместо одного из электронных спинов, напр. j, стоит спин ядра Ia, вместо rij > стоит расстояние ia между электроном i и ядром a, а множитель (g еm в)2 заменяется на ia = gemB

  9. Источник: Химическая энциклопедия



  10. Русско-английский политехнический словарь

    spin-spin coupling, spin-spin interaction

    * * *

    spin-spin interaction

  11. Источник: Русско-английский политехнический словарь



  12. Dictionnaire technique russo-italien

    interazione spin-spin

  13. Источник: Dictionnaire technique russo-italien