jj-Kopplung

jj-Kopp|lung [↑ j] Syn.: Gesamtdrehimpuls (2): die Kopplung der Drehimpulse j (j = l + s; Spin-Bahn-Kopplung) einzelner Hüllenelektronen, die bes. in atomaren Systemen schwerer Elemente eine Rolle spielt.

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jj-Kopplung,

 

eine von zwei theoretischen Grenzformen der Kopplung von Bahndrehimpulsen und Spins der zu einem atomaren oder subatomaren System gehörenden Teilchen zum Gesamtdrehimpuls J des Systems. Bei ihr ist neben dem Gesamtdrehimpuls J des ganzen Systems das Quadrat j²_i des aus Bahndrehimpuls l_i und Spin s_i gebildeten Gesamtdrehimpulses j_i = l_i + s_i jedes Teilchens eine Erhaltungsgröße, die zugehörige Quantenzahl j_i also eine »gute« Quantenzahl, d. h. eine zur Beschreibung des Systemzustands geeignete. Der entgegengesetzte Grenzfall ist die Russell-Saunders-Kopplung. Bei den Elektronen der Atomhüllen kommt es dann zur jj-K., wenn die magnetischen Wechselwirkungen (Spin-Bahn-Kopplung) wesentlich stärker sind als die elektrischen. Das ist bei leichten Atomen nicht, bei schweren Atomen nur näherungsweise der Fall. Der jj-Kopplungstyp kommt bei den Hüllenelektronen der Atome daher nicht in reiner Form vor. Für schwere Atome stellt er eine brauchbare Näherung dar. Im Rahmen des Schalenmodells der Atomkerne ist er der vorherrschende Kopplungstyp der Nukleonen.