• 締切済み

スピンの向きで決まるエネルギーの変動

「磁場をかけると、スピンと磁場の相互作用の効果で、上向きスピンを持った電子のエネルギーは下がり、下向きスピン電子のエネルギーは上昇します。そのために、それぞれの電子のバンドがエネルギーに対しシフトします。」 とあるのですが、なぜ上向きはエネルギーがさがりまた逆向きはあがるのかがよくわかりません・・・。よろしくお願いします。

みんなの回答

  • rangeru
  • ベストアンサー率34% (15/44)
回答No.1

 磁場のポテンシャルエネルギーUは磁気モーメントベクトルmと磁場ベクトルBを用いて、   U=-m・B と書きます。ここで磁気モーメントベクトルmの向きが上向きと下向きの2つだけのとき、磁場の向きを上向きとすると   U=-mB  (磁気モーメントベクトルが上向き)(上向きスピン)   U=mB   (磁気モーメントベクトルが下向き)(下向きスピン) と書きます。したがって、磁場をかけるとエネルギーがあがったり下がったりします。

FIGO1981
質問者

お礼

なるほど、係数として「-1」があるのですか。 ありがとうございました。

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