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Estrutura da Mate´ria II - Exercı´cio no 6 Bruno C. Credidio Professora Maria do Rosa´rio Zucchi 2 de setembro de 2014 1 O dubleto surge porque o estado de equilı´brio do ele´tron livre no a´tomo de so´dio e´ degenerado em mais dois subestados de energias muito pro´ximas; isso e´ chamado de desdobramento de estrutura fina. Estes subestados se devem a` interac¸a˜o spin-o´rbita, que e´ o acoplamento entre o momento de dipolo magne´tico do ele´tron (spin) e o campo magne´tico gerado por sua o´rbita em torno do nu´cleo. Este campo magne´tico e´ um efeito que pode ser melhor compreendido ao utilizar um referencial no qual o ele´tron esteja em repouso enquanto o nu´cleo orbita ao seu redor. A carga ele´trica do nu´cleo em movimento cria um campo magne´tico no ponto em que esta´ o ele´tron. Quando os campos citados esta˜o no mesmo sentido, a energia e´ levemente menor do que quando os campos esta˜o em oposic¸a˜o, causando uma leve diferenc¸a de energia entre os dois estados. Como numa amostra gasosa utilizada para o estudo do espectro exite um nu´mero gigantesco de a´tomos, havera´, a grosso modo, metade dos a´tomos em cada situac¸a˜o. Assim, em qualquer amostra estudada, a linha espectral correspondente sempre se desdobrara´ em duas e, caso o instrumento tenha uma precisa˜o suficiente, ambas sera˜o visı´veis. 2 A 3s1/2 1 3s1/2
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