Science Wiki

Εκφυλισμός

degeneracy lifting


Degeneracy-electron-01-goog

Εκφυλισμός
Κβαντική Κατάσταση

- Μία διαδικασία.

Ετυμολογία[]

Η ονομασία "Εκφυλισμός" σχετίζεται ετυμολογικά με την λέξη "φυλή".

Εισαγωγή[]

Η "άρση εκφυλισμού" αναφέρεται στη διαδικασία κατά την οποία η συμμετρία μιας φυσικής κατάστασης, που οδηγεί σε εκφυλισμένες καταστάσεις (όπου πολλές καταστάσεις έχουν την ίδια ενέργεια), διαρρηγνύεται.

Αυτό συνεπάγεται οι εκφυλισμένες καταστάσεις να διαχωρίζονται σε διαφορετικά ενεργειακά επίπεδα, τα οποία πλέον δεν είναι εκφυλισμένα.

Παράδειγμα είναι η παρουσία ενός ιόντος σε έναν κρύσταλλο,
όπου η ασυμμετρία του κρυσταλλικού πλέγματος προκαλεί άρση του εκφυλισμού των ενεργειακών καταστάσεων του ιόντος.

Ανάλυση[]

Η «άρση της εκφύλισης» είναι η διαδικασία θραύσης της συμμετρίας σε ένα κβαντικό σύστημα, η οποία προκαλεί τη διάσπαση ενός συνόλου ενεργειακών επιπέδων που προηγουμένως ήταν πανομοιότυπα σε διακριτά, διακριτά ενεργειακά επίπεδα.

Αυτό επιτυγχάνεται συχνά με την εφαρμογή ενός εξωτερικού πεδίου (όπως ένα μαγνητικό ή ηλεκτρικό πεδίο) ή με την εισαγωγή μιας νέας αλληλεπίδρασης που μειώνει τη συμμετρία του συστήματος. Ως παράδειγμα, ένα Μαγνητικό Πεδίο διαρρηγνύει την Περιστροφική Συμμετρία και αυξάνει την εκφύλιση του spin των τροχιακών 2p σε ένα άτομο υδρογόνου.

Διαδικασία[]

Συμμετρία και εκφύλιση: Η εκφύλιση συμβαίνει όταν ένα κβαντικό σύστημα έχει υψηλό βαθμό συμμετρίας, επιτρέποντας σε πολλαπλές διακριτές κβαντικές καταστάσεις να έχουν την ίδια ενέργεια.

Ρήξη συμμετρίας: Η εισαγωγή μιας εξωτερικής διαταραχής (όπως ένα ηλεκτρικό ή μαγνητικό πεδίο) μειώνει τη συμμετρία της Χαμιλτονιανής (του τελεστή που περιγράφει την ενέργεια του συστήματος).

Διαχωρισμός ενεργειακών επιπέδων: Επειδή η νέα Χαμιλτονιανή έχει χαμηλότερη συμμετρία, οι προηγουμένως εκφυλισμένες καταστάσεις δεν είναι πλέον εγγυημένο ότι θα έχουν την ίδια ενέργεια. Οπότε θα διασπαστούν σε νέα ενεργειακά επίπεδα, με κάθε νέο επίπεδο να αντιστοιχεί σε μια συγκεκριμένη κβαντική κατάσταση.

Παραδείγματα για τον τρόπο που αίρεται ο εκφυλισμός Μαγνητικό πεδίο: Ένα εφαρμοζόμενο μαγνητικό πεδίο, όπως στο φαινόμενο Zeeman, διαρρηγνύει την περιστροφική συμμετρία και ανυψώνει τον εκφυλισμό των ατομικών ενεργειακών επιπέδων, προκαλώντας τον διαχωρισμό τους σε πολλαπλά επίπεδα με βάση τον προσανατολισμό του spin.

Ηλεκτρικό πεδίο: Ένα εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο μπορεί επίσης να διαρρήξει τη συμμετρία και να οδηγήσει στη διάσπαση των ενεργειακών επιπέδων.

Λεπτή δομή: Η φυσική λεπτή δομή των ατόμων, όπως περιγράφεται από την εξίσωση Dirac, ανυψώνει εγγενώς ορισμένους εκφυλισμούς χωρίς εξωτερικά πεδία.

Επιστήμη υλικών: Στη φυσική συμπυκνωμένης ύλης, οι εσωτερικές αλληλεπιδράσεις όπως η σύζευξη σπιν-τροχιάς ή εξωτερικοί παράγοντες όπως η τάση ή η μαγνητική διάταξη, μπορούν να ανυψώσουν τους εκφυλισμούς στη δομή ηλεκτρονικής ζώνης ενός υλικού.

Υποσημειώσεις[]

Εσωτερική Αρθρογραφία[]

Βιβλιογραφία[]

Ιστογραφία[]


Κίνδυνοι Χρήσης

Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες
σε αυτήν την εγκυκλοπαίδεια
ωστόσο, παρακαλούμε να λάβετε σοβαρά υπ' όψη ότι
η "Sciencepedia" δεν μπορεί να εγγυηθεί, από καμιά άποψη,
την εγκυρότητα των πληροφοριών που περιλαμβάνει.

"Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα
να έχουν αλλοιωθεί, βανδαλισθεί ή μεταβληθεί από κάποιο άτομο,
η άποψη του οποίου δεν συνάδει με το "επίπεδο γνώσης"
του ιδιαίτερου γνωστικού τομέα που σας ενδιαφέρει."

Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι
όλα τα άρθρα μπορεί να είναι ακριβή, γενικώς,
και για μακρά χρονική περίοδο,
αλλά να υποστούν κάποιο βανδαλισμό ή ακατάλληλη επεξεργασία,
ελάχιστο χρονικό διάστημα, πριν τα δείτε.



Επίσης,
Οι διάφοροι "Εξωτερικοί Σύνδεσμοι (Links)"
(όχι μόνον, της Sciencepedia
αλλά και κάθε διαδικτυακού ιστότοπου (ή αλλιώς site)),
αν και άκρως απαραίτητοι,
είναι αδύνατον να ελεγχθούν
(λόγω της ρευστής φύσης του Web),
και επομένως είναι ενδεχόμενο να οδηγήσουν
σε παραπλανητικό, κακόβουλο ή άσεμνο περιεχόμενο.
Ο αναγνώστης πρέπει να είναι
εξαιρετικά προσεκτικός όταν τους χρησιμοποιεί.

- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν

IonnKorr-System-00-goog



>>Διαμαρτυρία προς την wikia<<

- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)