Question

Чи може магнітний момент атома дорівнювати нулеві? поясніть адекватно з доведенням

Answer 1

Магнітний момент атома може дорівнювати нулеві з певними обмеженнями, але це рідкісний випадок і виникає при спеціфічних умовах. Давайте розглянемо це більш докладно:

Магнітний момент атома формується через спіновий та орбітальний рух його електронів. Спін - це внутрішній обертовий рух електронів, який створює спінні моменти. Орбітальний рух електронів створює орбітальні моменти. Обидва ці моменти можуть взаємодіяти між собою та із зовнішніми магнітними полями, створюючи загальний магнітний момент атома.

Існують деякі випадки, коли магнітні моменти спіну та орбітального руху електронів можуть взаємно знищувати один одного, що призводить до магнітного моменту атома, що дорівнює нулеві. Один із таких випадків - це атоми, в яких всі електрони знаходяться в парних підоболонках (s-підоболонках), і сумарні спінні та орбітальні моменти цих електронів взаємно знищуються. В такому разі атом має нульовий магнітний момент.

Це може статися у деяких атомах, таких як гелій (He) в основному стані, де два електрони знаходяться в s-підоболонці і мають протилежні спінні моменти, які знищуються. Також, атоми з повним заповненням всіх їхніх електронних підоболонок можуть мати нульовий магнітний момент.

Проте важливо зазначити, що це спеціфічний випадок і не характерний для більшості атомів. Більшість атомів мають ненульовий магнітний момент через незбалансовану суму спінів і орбітальних моментів їхніх електронів.