Diffusione Raman Anelastica Risonante di Raggi X con Risoluzione ...

1» Dicroismo 5
con simmetria inferiore SO2 può essere ottenuto in un atomo in cui è presente una magnetizzazione
di definita direzione e verso. Nel caso i vettori di polarizzazione siano reali le
polarizzazioni sono lineari, le polarizzazioni circolari sono combinazioni con coefficienti
complessi delle polarizzazioni lineari. Diamo qui una definizione classica di polarizzazioni,
mentre nel Capitolo 2 la definizione verrà data nell’ambito della seconda quantizzazione
del campo elettromagnetico. Il campo elettrico può essere scritto come un’onda piana:
−→ E ( −→ r,t)=(bεaEa + bεbEb) e i−→ k · −→ r −iωt
Se i due vettori bεa e bεb sono in fase, questi sono i vettori di polarizzazione lineare che
vengono indicati per convenzione bεx e bεy, avendo posto l’asse z nella stessa direzione del
vettore d’onda −→ k lungo la direzione di propagazione del campo. Si ha polarizzazione
circolare quando i due vettori bεa e bεb hanno una differenza di fase di π/2. La definizione
ottica della polarizzazione si basa sul verso con cui ruota il vettore campo elettrico visto da
un ossevatore che guardi il campo avvicinarsi, cioè:
bεleft = bε+ = 1 √ (bεx + ibεy)
2
bεright = bε− = 1 √ (bεx − ibεy)
2
Come sarà spiegato in dettaglio nel Capitolo 2, l’hamiltoniano d’interazione tra campo elettromagnetico
e sistema atomico è, nel caso dei raggi x molli, sostanzialmente un operatore
di dipolo elettrico. Quindi questo operatore agisce solo sulle variabili spaziali, in modo
tale che il momento di spin atomico è coinvolto nelle transizioni solo tramite l’interazione
spin-orbita. Il segnale dicroico si può dunque osservare quando sono soddisfatte le seguenti
condizioni:
• i fotoni devono essere polarizzati. Questa condizione è stata soddisfatta in modo
conveniente solo con l’avvento dei sincrotroni di ultima generazione. Precedentemente
le misure sperimentali venivano effettuate con un’unica polarizzazione per i fotoni e
variando la direzione della magnetizzazione del campione;
• il materiale deve possedere un momento magnetico µ;
• deve essere presente l’interazione spin-orbita.
1.3.1 Teoria dei multipletti
In questo paragrafo si accennerà alla teoria dei multipletti, che verrà sviluppata nel Capitolo
3. Questa teoria applicata allo studio del dicroismo è presentata nel Rif.[10].
Dato l’accoppiamento spin-orbita, rimanendo all’interno della teoria vettoriale, i momenti
orbitale −→ L edispin −→ S si accoppiano nel momento angolare totale −→ J .Inpresenzadimagnetizzazione
i livelli energentci vengono ulteriormente separati e si riconosce la struttura