Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Примеры атомов в синглетном , дублетном и триплетном состояниях.

В квантовой механике , А дублет является смешанным квантовым состоянием системы с спином 1/2, таким образом, что существует два допустимых значения спинового компонента, -1/2 и +1/2. Квантовые системы с двумя возможными состояниями иногда называют двухуровневыми системами . По существу, все случаи появления дублетов в природе возникают из-за вращательной симметрии ; спин 1/2 связан с фундаментальным представлением группы Ли SU (2) , группы, которая определяет вращательную симметрию в трехмерном пространстве.

История и приложения [ править ]

Термин «дублет» восходит к 19 веку, когда было обнаружено, что определенные спектральные линии ионизированного возбужденного газа расщепляются на две под влиянием сильного магнитного поля в результате эффекта, известного как аномальный эффект Зеемана . Такие спектральные линии наблюдались не только в лаборатории, но и при наблюдениях с помощью астрономической спектроскопии , что позволило астрономам сделать вывод о существовании и измерить силу магнитных полей вокруг Солнца, звезд и галактик. И наоборот, именно наблюдение дублетов в спектроскопии позволило физикам сделать вывод, что электронимел вращение, и, кроме того, величина вращения должна была быть 1/2. См. Раздел истории статьи о спине (физике) для более подробной информации.

Дублеты продолжают играть важную роль в физике. Например, медицинская технология магнитно-резонансной томографии основана на ядерном магнитном резонансе . В этой технологии спектроскопический дублет возникает в атомном ядре со спином 1/2 , чье расщепление дублета находится в радиочастотном диапазоне. При приложении как магнитного поля, так и тщательной настройки радиочастотного передатчика ядерные спины перевернутся и переизлучат излучение в результате, известного как цикл Раби. Сила и частота излучаемых радиоволн позволяют измерить концентрацию таких ядер. Еще одно возможное применение - использование дублетов в качестве излучающего слоя в светодиодах (LED). Эти материалы обладают преимуществом 100% теоретической квантовой эффективности, основанной на спиновой статистике, тогда как синглетные системы и триплетные системы имеют значительно меньшую эффективность или полагаются на благородные металлы, такие как Pt и Ir, для излучения света. [1]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Имран, Мухаммад; Верманн, Калеб; Чен, Марк (2020). «Влияние открытой оболочки на оптоэлектронные свойства: перенос антиамбиполярного заряда и излучение дублета против каша из N-замещенного бисфеналенила». Журнал Американского химического общества . 142 (1): 38–43. DOI : 10.1021 / jacs.9b10677 . PMID  31854979 .
  • ИЮПАК , Сборник химической терминологии , 2-е изд. («Золотая книга») (1997). Онлайн-исправленная версия: (2006–) « Дублетное состояние ». DOI : 10,1351 / goldbook.D01853.html