罗素－桑德斯耦合英文解释翻译、罗素－桑德斯耦合的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 DL-S coupling; Russell-Saunders coupling

分词翻译：

罗的英语翻译：

catch birds with a net; collect; display; net; sift; silk
【经】 gross

素的英语翻译：

element; native; plain; usually; white
【建】 chart

桑的英语翻译：

【医】 Morus alba L.

德的英语翻译：

heart; mind; morals; virtue

斯的英语翻译：

this
【化】 geepound

耦合的英语翻译：

coupling
【计】 coupling

专业解析

罗素－桑德斯耦合（Russell-Saunders coupling），是原子物理学中描述多电子原子内电子角动量耦合的一种重要模型，也称为LS耦合。其核心在于电子轨道角动量（L）与自旋角动量（S）先各自耦合成总轨道角动量（L）和总自旋角动量（S），再由L和S耦合成原子的总角动量（J）。

核心机制与特点

耦合顺序：
- 同一电子组态（电子排布状态）下，所有电子的轨道角动量矢量（l）先相互耦合，形成原子的总轨道角动量量子数 L（L = |l₁ + l₂|, |l₁ + l₂ - 1|, ..., |l₁ - l₂|）。
- 所有电子的自旋角动量矢量（s）先相互耦合，形成原子的总自旋角动量量子数 S（S = |s₁ + s₂|, |s₁ + s₂ - 1|, ..., |s₁ - s₂|）。
- 最后，总轨道角动量L 和总自旋角动量S 再进行耦合，形成原子的总角动量量子数 J（J = L + S, L + S - 1, ..., |L - S|）。
适用条件： LS耦合适用于电子间静电相互作用（库仑相互作用）远强于自旋-轨道相互作用的情况。这通常发生在较轻的原子（低原子序数Z）和低激发态中。此时，电子间的库仑力主导了角动量的耦合方式。
能级标记：在LS耦合下，原子的能级（光谱项）用符号^{2S+1}L_J 表示：
- L：总轨道角动量量子数，用大写字母表示（S, P, D, F... 对应 L=0, 1, 2, 3...）。
- 2S+1：自旋多重度（Spin Multiplicity），表示能级的自旋状态数目（S=0 时为单重态 singlet, S=1/2 时为双重态 doublet, S=1 时为三重态 triplet 等）。
- J：总角动量量子数，写在右下角。
- 例如，^{3}P_2 表示 L=1 (P), S=1 (2S+1=3, 故 S=1), J=2。

物理意义与应用

解释原子光谱： LS耦合模型成功解释了较轻原子（如碱金属、碱土金属）的光谱精细结构。在LS耦合下，同一光谱项（相同L和S）的不同J值对应的能级非常接近，形成光谱的精细结构。这些能级间的跃迁遵循选择定则（ΔL=±1, ΔS=0, ΔJ=0, ±1）。
洪德定则基础：确定原子基态光谱项的洪德（Hund）定则就是在LS耦合框架下成立的。
与jj耦合对比：另一种重要的耦合方式是jj耦合，适用于重原子（高原子序数Z）或高激发态，此时自旋-轨道相互作用强于电子间静电相互作用。jj耦合中，每个电子的轨道角动量和自旋角动量先耦合成各自的总角动量j，然后再耦合成原子的总角动量J。LS耦合和jj耦合代表了两种极端情况，实际原子可能介于两者之间。

权威参考资料

美国国家标准与技术研究院 (NIST) 原子光谱数据库：该数据库是原子能级和光谱数据的权威来源，其理论基础部分详细阐述了角动量耦合模型，包括LS耦合。用户可通过查询具体元素的光谱项符号（如 ^{2S+1}L_J）来理解LS耦合的应用。 (来源： NIST Atomic Spectra Database Levels Form: https://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/lines_form.html - 需通过元素和能级查询间接体现理论)
HyperPhysics (佐治亚州立大学)：该网站提供了清晰易懂的物理学概念解释，其关于原子光谱和角动量耦合的页面直接介绍了LS耦合（Russell-Saunders Coupling）的原理、符号表示及其与jj耦合的区别。 (来源： HyperPhysics - Coupling of Angular Momenta: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Atomic/lcouple.html)
《原子物理学》教材 (如 C.J. Foot)：标准原子物理学教材都会深入讲解LS耦合。例如，Foot的《Atomic Physics》在讨论多电子原子和多电子原子光谱章节中，会系统介绍LS耦合的机制、光谱项符号、能级分裂以及选择定则。 (来源：经典教材，如 Foot, C. J. (2005). Atomic Physics. Oxford University Press.)
英国物理学会 (IOP) 电子期刊/百科： IOPscience平台上的相关综述文章或词典（如 IOP ebooks）会提供严谨的LS耦合定义和解释。 (来源： IOP Science / IOP ebooks - 需具体查询相关词条或章节，例如搜索 "Russell-Saunders coupling" 或 "LS coupling")

网络扩展解释

“罗素－桑德斯耦合”（Russell-Saunders coupling，简称LS耦合）是原子物理学中描述电子角动量耦合的一种模型，主要用于分析多电子原子的能级结构。以下是详细解释：

1. 基本定义

LS耦合是电子轨道角动量（L）与自旋角动量（S）的相互作用方式。具体表现为：

轨道角动量耦合：各电子的轨道角动量先耦合成总轨道角动量 ( mathbf{L} = sum mathbf{l_i} )。
自旋角动量耦合：各电子的自旋角动量再耦合成总自旋角动量 ( mathbf{S} = sum mathbf{s_i} )。
总角动量：最终 ( mathbf{L} ) 和 ( mathbf{S} ) 耦合成总角动量 ( mathbf{J} = mathbf{L} + mathbf{S} )，决定原子的能级分裂。

2. 适用条件

LS耦合适用于轻原子（如氢、氦等），因为此时：

电子间的轨道-自旋相互作用（( mathbf{l_i} cdot mathbf{s_i} )）较弱；
轨道-轨道（( mathbf{l_i} cdot mathbf{l_j} )）和自旋-自旋（( mathbf{s_i} cdot mathbf{s_j} )）相互作用占主导。

3. 物理意义

能级分裂：通过LS耦合可推导出原子光谱的精细结构，例如洪德规则（Hund's rules）中的能级顺序。
光谱项表示：原子能级用符号 ( ^{2S+1}L_J ) 表示，如 ( P_2 )（总自旋 ( S=1 )，总轨道角动量 ( L=1 )，总角动量 ( J=2 )）。

4. 对比其他耦合方式

jj耦合：在重原子中，电子轨道与自旋角动量先各自耦合（( mathbf{j_i} = mathbf{l_i} + mathbf{s_i} )），再形成总角动量。这与LS耦合的顺序相反。

LS耦合是理解原子光谱和能级结构的基础模型，尤其在轻原子中占主导地位。其核心是通过分步耦合轨道与自旋角动量，简化复杂多电子系统的分析。