INTRO FISICA MODERNA FULL.pdf - Cosmofisica

134los que se especifican por n y l como ya se ha mencionado. Puesto que por cada l hay(2l+1) valores posibles de m l y 2 componentes de spin, existirán muchos estadosdegenerados asociados con una determinada configuración. Esta degeneración se perderácuando consideremos interacciones más débiles que no han sido tomadas en cuenta en laaproximación de Hartree.Para el tratamiento de excitaciones de baja energía debemos incluir las interacciones másdébiles que experimentan los electrones óptimamente activos. Las más importantes son:1. Interacción residual de Coulomb. Que compensa el hecho de que el potencial neto deHartree que actúa sobre cada electrón óptimamente activo describe solamente un efectopromedio de las interacciones coulombicas entre dicho electrón y los otros óptimamenteactivos.2. Interacción spin-orbita. Que se debe al acoplamiento entre el momento dipolarmagnético intrínseco del electrón con el campo magnético interno generado por elmovimiento orbital de los electrones y del núcleo atómico.3. Correcciones relativistas y otras (interacción hiper-fina, polarización del vacío).Interacción residual de CoulombLa interacción residual de Coulomb se debe a que los otros electrones ópticamente activostienen una distribución de carga que no es esféricamente simétrica, puesto que la capa estáincompleta. Por tanto, el potencial neto no describe adecuadamente la interaccióncoulombica.Se debe considerar que la función de onda de los electrones óptimamente activos debe seranti-simétrica para que un intercambio entre ellas (ya que estamos tratando con partículasidénticas de spin semi-entero, fermiones) no modifique los observables. Sin embargo esterequisito altera en sí la distribución de carga.Note que para el acople triplete de dos electrones, la separación es mayor entre ellos y porlo tanto, su repulsión coulómbica menor (el acople de spines triplete los ubica con mayorprobabilidad a mayor distancia). Por tanto: La energía del átomo será mínima para cuando elacople total de spines de los electrones óptimamente activos sea mayor.r r rS = S + S ...´1 2+Otro aspecto de la interacción residual de Coulomb es la de producir una tendencia de losimpulsos angulares orbitales de los electrones óptimamente activos a acoplarse de modo talque el momento angular orbital total sea constante.Por un análogo clásico y la evidencia de espectros, los momentos angulares orbitales seacoplan de tal forma que el total sea máximo.r r rL = L + L´1 2+....