スピンに関して

質問

ヘリウムの励起状態で一重項、三重項状態の２種類があるようですが、この二つの状態は何が違うのでしょうか？

教科書などにも詳しく書いていないので。
時間がある方回答お願いします。

回答No.2

ssk0723 · ベストアンサー

電子のスピンは1/2というのは習いましたよね。それを合成してやると理解できると思います。
つまり、電子スピンが↑なら+1/2、↓-1/2と考えます。
これが軌道に入るとき、2つが対を成すとプラスマイナス０ですよね。
例えば、基底状態の酸素分子なら↑が２つできますから１になります。
その合成したスピン量子数をSとします。そのときｎ重項になるとするとnは

ｎ＝２S＋１となります。
だから酸素分子は3重項。また、酸素原子は２重項となります。
かなり簡単に言えばこんな感じです。
なにを表しているかというと、不対電子を表してます。

お礼

＞＞不対電子を表しています
そうだったんですか。
助かりました。ありがとうございました。

回答No.1

パんだ パンだ（@Josquin）

例えば、
1s軌道の電子が↑、2s軌道の電子が↓なら１重項、
1s軌道の電子が↑、2s軌道の電子が↑なら３重項、
です。

基底状態が1s軌道に↑↓なので、普通に励起すれば１重項が出来ると思います。
励起１重項のときは、電子がそのまま下の準位に落ちることが出来るので、寿命が短いです（電子が落ちるとき蛍光が出ます）。
励起３重項のときは、電子がそのまま落ちることが出来ないので、寿命が長くなります（電子が落ちるときリン光が出ます）。

お礼

＞＞３重項はそのまま落ちることができないので
寿命が長くなる
なるほど確かに
回答ありがとうございました。