
【化】 coupled electron
coincidence
【化】 couple; coupling
electron
【化】 electron
【医】 e.; electron
在量子化学和磁学领域,"偶合电子"(英文:Coupled Electrons)特指两个或多个电子之间因自旋相互作用而形成关联状态的现象。这种耦合源于电子自旋角动量的量子力学性质,是理解化学键本质、材料磁性及光谱现象的核心概念。以下是其详细解释:
自旋-自旋耦合
两个未配对电子(如自由基对、过渡金属离子)的自旋角动量通过量子力学相互作用,形成总自旋量子数(S)不同的状态。其能量分裂大小由交换积分(J)决定,公式为:
$$Delta E = -2J vec{S_1} cdot vec{S_2}$$
其中 ( J>0 ) 时自旋反平行(单重态)更稳定,( J<0 ) 时自旋平行(三重态)更稳定 。
共价键中的表现
在共价键(如H₂分子)中,两个电子的自旋通过泡利不相容原理强制反平行,形成能量最低的单重态,这是化学键稳定的量子基础 。
偶合电子体系在磁场中发生塞曼分裂,ESR谱可检测不同自旋态间的跃迁,直接测量耦合强度(如超精细耦合常数)。
铁磁体(如Fe、Co)中电子自旋平行耦合产生宏观磁性,反铁磁体(如MnO)则因反平行耦合导致净磁矩为零 。
参考文献
“偶合”一词主要指偶然的巧合或相合,例如意见无意中一致()。但“偶合电子”并未在搜索结果中直接出现,可能存在以下情况:
术语准确性
该词可能涉及专业领域(如物理、化学),但当前资料未提及。建议核实术语是否为“耦合电子”(指电子间相互作用)或“配对电子”(如共价键中的电子对)。
可能的误解
“偶合”在专业场景中可能被借用,例如:
建议
若需进一步解释,请提供更多上下文或确认术语的正确性,以便更精准地解答。
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