Gesamtdrehimpuls

Ge|sạmt|dreh|im|puls: Formelzeichen: (für die sog. innere Quantenzahl:) J:

1) die Resultierende der Gesamtbahndrehimpulse (Quantenzahl: L; ↑ Bahndrehimpuls) u. der Gesamtspins (Quantenzahl: S; ↑ Spin) aller Hüllenelektronen eines Atoms: J = L + S (↑ Russell-Saunders-Kopplung)

2) die Summe aller ↑ Drehimpulse aller einzelnen Hüllenelektronen eines Atoms: J = Σ; j (↑ jj-Kopplung).

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Gesamtdrehimpuls,

 

Gesamtdrall, der gesamte Drehimpuls eines physikalischen Systems; man erhält ihn durch vektorielle Addition der den einzelnen Systembestandteilen (Teilchen) zugeordneten Drehimpulsvektoren (beziehungsweise Drehimpulsoperatoren in der Quantentheorie). Für den Gesamtdrehimpuls eines abgeschlossenen Systems gilt ein Erhaltungssatz. - In Atomen ist der mit j bezeichnete Gesamtdrehimpuls eines Hüllenelektrons die aus Bahndrehimpuls l und Eigendrehimpuls (Spin) s gebildete Summe j = l + s (alle Drehimpulse in Einheiten h̶ = h / 2π, wobei h das plancksche Wirkungsquantum ist). Die zugehörige Gesamtdrehimpuls-Quantenzahl j kann die beiden Werte l ± s annehmen (l = Bahndrehimpulsquantenzahl, s = ½ Spinquantenzahl), wenn l ≠ 0 ist, andernfalls nur den einen Wert j = s = ½. Im Falle mehrerer Elektronen addieren sich die einzelnen Bahndrehimpulse zum Gesamtbahndrehimpuls L, die einzelnen Spins zum Gesamtspin S. Der Gesamtdrehimpuls ist J = L + S mit Werten zwischen |L — S| ≦ J ≦ L +S. Der Gesamtdrehimpuls einer vollen Elektronenschale ist stets null, sodass zum Gesamtdrehimpuls eines Atoms nur die Leuchtelektronen beitragen. - In Kernen gelten nach dem Schalenmodell ähnliche Beziehungen. Im Unterschied zum Atom addieren sich Bahndrehimpuls l und Spin s zum Bahndrehimpuls j der einzelnen Teilchen; der Gesamtdrehimpuls ist J = ∑ j_i. (jj-Kopplung, Russell-Saunders-Kopplung)