СПИН-СПИ́НОВОЕ ВЗАИМОДЕ́ЙСТВИЕ

СПИН-СПИ́НОВОЕ ВЗАИМОДЕ́ЙСТВИЕ, ди­поль-ди­поль­ное взаи­мо­дей­ст­вие спи­но­вых маг­нит­ных мо­мен­тов час­тиц: элек­тро­нов, элек­тро­нов и атом­но­го яд­ра, ну­кло­нов в яд­ре, па­ра­маг­нит­ных ато­мов и ио­нов. Как и спин-ор­би­таль­ное взаи­мо­дей­ст­вие, С.-с. в. – ре­ля­ти­ви­ст­ский эф­фект 2-го по­ряд­ка по ве­ли­чи­не $v/c$ (здесь $v$ – ско­рость час­тиц, $c$ – ско­рость све­та). Энер­гия С.-с. в. $ℰ_{cc}$ за­ви­сит от вза­им­ной ори­ен­та­ции спи­нов час­тиц. Напр., для па­ры элек­тро­нов в не­за­пол­нен­ной обо­лоч­ке ато­ма $$ℰ_{cc}=(e\hbar/2mc)^2\{((\boldsymbol s_1 \boldsymbol s_2)-(\boldsymbol s_1 \boldsymbol r)(\boldsymbol s_2 \boldsymbol r)r^{–2})r^{–3}-(8π/3)(\boldsymbol s_1 \boldsymbol s_2)δ(\boldsymbol r)\},$$ где $e$, $m$ и $\boldsymbol s_1$, $\boldsymbol s_2$ – за­ряд, мас­са и спи­ны элек­тро­нов, $\boldsymbol r$ – век­тор рас­стоя­ния ме­ж­ду элек­тро­на­ми, δ(\boldsymbol r) – 3-мер­ная $δ$-функ­ция Ди­ра­ка, $\hbar$ – по­сто­ян­ная План­ка.

Для ато­мов и мо­ле­кул С.-с. в. су­ще­ст­вен­но сла­бее ку­ло­нов­ско­го, об­мен­но­го и спин-ор­би­таль­но­го взаи­мо­дей­ст­вий, оп­ре­де­ляю­щих ос­нов­ную и тон­кую струк­ту­ру их энер­ге­тич. уров­ней. С.-с. в. от­вет­ст­вен­но за сверх­тон­кую струк­ту­ру уров­ней энер­гии. С.-с. в. иг­ра­ет прин­ци­пи­аль­ную роль в струк­ту­ре энер­ге­тич. уров­ней по­зи­тро­ния.

С.-с. в. оп­ре­де­ля­ет сверх­тон­кую струк­ту­ру ли­ний элек­трон­но­го па­ра­маг­нит­но­го ре­зо­нан­са и ядер­но­го маг­нит­но­го ре­зо­нан­са и яв­ля­ет­ся од­ним из ме­ха­низ­мов ре­лак­са­ции маг­нит­ной, при­во­дя­щей к ко­неч­ной ши­ри­не ре­зо­нанс­ных ли­ний.