Изворни код странице LS веза

[[Датотека:LS coupling.svg|мини|Илустрација ''LS'' везе: укупни угаони момент '''J''' једнак је збиру орбиталног угаоног момента '''L''' и спинског угаоног момента '''S'''.]]
'''-{''LS''}- веза''' или '''Расел-Сандерсова веза''' је једна од апроксимација везе, тј. купловања укупног [[момент импулса|момента импулса]] и укупног [[магнетни момент|магнетног момента]] код [[атом]]а који имају више од једног [[електрон]]а у електронском омотачу. -{''LS''}- веза има доминантан утицај код лакших [[Периодни систем елемената|елемената]] са [[атомски број|атомским бројем]] до око 40. Поред -{''LS''}- везе, још један начин везивања је ''јј'' веза која је најизраженији начин везивања код тешких елемената.

-{''LS''}- веза настаје од везивања укупног орбиталног момента '''L''' и укупног угаоног момента '''S''':
:<math>\mathbf J = \mathbf L + \mathbf S, \, </math>
Ова два угаона момента се добијају сабирањем орбиталних угаоних момента '''l'''<sub>i</sub> свих електрона, односно сабирањем свих спинских момената '''s'''<sub>i</sub> свих електрона у омотачу атома:
: <math>\mathbf L = \sum_i \boldsymbol{\ell}_i, \ \mathbf S = \sum_i \mathbf{s}_i. \, </math>

== Апроксимација ''-{LS}-'' везе ==

У укупном [[хамилтонијан]]у када се [[теорија пертурбације|теоријом пертурбације]] поред хамилтонијана језгра урачунавају и два члана пертурбације:
* члан који потиче од резидуалне нецентралне [[електростатичка сила|електростатичке интеракције]] међу електронима
* [[спин-орбит интеракција]] међу електронима.

На овај начин су занемарене спин-орбит друга интеракција, магнетна спин-спин интеракција и магнетна орбит-орбит интеракција.

Код лакших елемената је спин-орбит интеракција много мања од резидуалне интеракције, те апроксимација -{''LS''}- везе подразумева занемаривање другог од та два члана.

== Избор квантних бројева за опис ''-{LS}-'' везе ==

За опис хамилтонијана двоелектронског система који има оба пертурбативна члана, потребно је 8 [[квантни број|квантних бројева]]. Репрезентација могућих конфигурација није једнозначна и зависи од тога шта су [[константа кретања|константе кретања]]. Добри квантни бројеви су само главни и орбитални квантни број сваког од електрона (''-{n<sub>1</sub>, l<sub>1</sub>, n<sub>2</sub>, l<sub>2</sub>}-'') и они описују грубу структуру енергетских нивоа атома. Добри квантни бројеви за опис ''-{LS}-'' везе су ''-{L}-'' и ''-{S}-'' заједно са бројевима ''-{J}-'' и ''-{M<sub>J</sub>}-'' или ''-{M<sub>L</sub>}-'' и ''-{M<sub>S</sub>}-''.

У репрезентацији (''-{n<sub>1</sub>, l<sub>1</sub>, n<sub>2</sub>, l<sub>2</sub>, L, S, M<sub>L</sub>, M<sub>S</sub>}-'') енергетски члан не зависи од квантних бројева ''-{M<sub>L</sub>}-'' и ''-{M<sub>S</sub>}-'', те је дегенерација енергије -{''(2L+1)(2S+1)''}-. Сва ова дегенерисана стања чине један [[терм]] који је одређен квантним бројевима ''-{L}-'' и ''-{S}-''. У репрезентацији када се као шести и седми квантни број користе ''-{J}-'' и ''-{M<sub>J</sub>}-'', енергија је независна од њих и дегенерација је:
:<math> \sum_{J=|L-S|}^{L+S} (2J+1),</math>
а може се показати да је дегенерација једнака у обе репрезентације, тј. да је:
:<math> (2L+1)(2S+1) = \sum_{J=|L-S|}^{L+S} (2J+1).</math>

Иако због изменске симетрије, резидуална интеракција не делује у спинском простору, енергија атома зависи и од [[спин]]а, те је потребно додатно урачунати и ову поправку енергије.<ref name="a">Физика атома, Ј. Пурић, И. Дојчиновић, pp. 277–284, Завод за уџбенике, Београд. {{page|year=2013|isbn=978-86-17-17991-3|pages=}}.</ref>

== ''-{LS}-'' веза у магнетном пољу ==

Апроксимација -{''LS''}- везе је оправдана када се атом налази у слабим, али не и јаким [[магнетно поље|магнетним пољима]], јер се тад интеракција компликује и укупни [[момент импулса]] не може да се једноставно представи збиром укупног орбиталног и укупног спинског угаоног момента.

== Фина структура у ''-{LS}-'' вези ==

Фина структура у ''-{LS}-'' вези се добија урачунавањем и другог пертурбационог члана у хамилтонијану, [[спин-орбитна интеракција|спин-орбитне интеракције]], под претпоставком да је тај члан много мањи од резидуалне интеракције која доводи до цепања конфигурације на [[терм]]ове.

== Селекциона правила у оквиру апроксимације ''-{LS}-'' везе ==

Под претпоставкама да је код вишеелектронских атома купловање укупног момента импулса и укупног магнетног момента представљено ''-{LS}-'' везом, селекциона правила за прелазе између виших и нижих [[енергетски нивои|енергетских нивоа]] су:
* Δl_i = ±1
* ΔL = 0, ±1, али је забрањен прелаз из L = 0 у L' = 0
* ΔS = 0
* ΔJ = 0, ±1, али је забрањен прелаз из J = 0 у J' = 0

== Референце ==
{{reflist}}

== Спољашње везе ==

{{нормативна контрола}}

[[Категорија:Физика]]
[[Категорија:Атомска физика]]