Όταν ένα ηλεκτρόνιο σε H αλλάζει περιστρέφεται από την ίδια στην αντίθετη κατεύθυνση με το πρωτόνιο;
* Η περιστροφή ηλεκτρονίων είναι κβαντισμένη: Το Electron Spin είναι ένα θεμελιώδες ακίνητο, που σημαίνει ότι μπορεί να υπάρχει μόνο σε δύο κράτη, που συχνά αναφέρεται ως "περιστροφή" και "περιστροφή κάτω". Αυτές οι καταστάσεις κβαντοποιούνται, πράγμα που σημαίνει ότι το ηλεκτρόνιο δεν μπορεί σταδιακά να αλλάξει την κατεύθυνση περιστροφής του.
* Μεταβάσεις flip spin: Οι μεταβάσεις μεταξύ των δύο καταστάσεων περιστροφής είναι δυνατές, αλλά απαιτούν συγκεκριμένη ενέργεια. Αυτά ονομάζονται "μεταβάσεις spin-flip" και συνήθως προκαλούνται από αλληλεπίδραση με ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (όπως το φως) της σωστής συχνότητας.
* Δεν υπάρχει άμεση ευθυγράμμιση: Ενώ συχνά φαντάζουμε ότι η περιστροφή του ηλεκτρονίου είναι ευθυγραμμίζοντας με την περιστροφή του πρωτονίου, αυτό δεν είναι αυστηρά ακριβές. Οι περιστροφές του ηλεκτρονίου και του πρωτονίου είναι ανεξάρτητες κβαντικές ιδιότητες και μπορούν είτε να ευθυγραμμιστούν είτε να ευθυγραμμιστούν.
Εδώ είναι αυτό που συμβαίνει σε ένα άτομο υδρογόνου:
* κατάσταση εδάφους: Στην κατάσταση του εδάφους, οι περιστροφές ηλεκτρονίων και πρωτονίων είναι συνήθως αντι-ευθυγραμμισμένες (αντίθετες κατευθύνσεις). Αυτή είναι η πιο σταθερή διαμόρφωση.
* διεγερμένη κατάσταση: Εάν το ηλεκτρόνιο απορροφά την ενέργεια (όπως από το φως), μπορεί να μεταβεί σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας, ενδεχομένως να στρέφει την περιστροφή του. Αυτό ονομάζεται μετάβαση spin-flip.
* χαλάρωση: Μόλις το ηλεκτρόνιο βρίσκεται σε υψηλότερη ενεργειακή κατάσταση, τελικά θα χαλαρώσει πίσω στην κατάσταση του εδάφους, απελευθερώνοντας ενέργεια. Αυτή η χαλάρωση μπορεί να περιλαμβάνει ένα spin-flip, φέρνοντας την περιστροφή του ηλεκτρονίου πίσω στην αρχική αντι-ευθυγραμμισμένη κατάσταση.
Συνοπτικά: Ενώ η περιστροφή του ηλεκτρονίου μπορεί να αλλάξει, δεν είναι ένα απλό θέμα "αλλαγής κατεύθυνσης" σε σχέση με το πρωτόνιο. Οι μεταβάσεις spin-flip είναι κβαντικές διεργασίες που περιλαμβάνουν απορρόφηση και εκπομπή ενέργειας και δεν συνεπάγονται άμεση ευθυγράμμιση ή αλλαγή στην κατεύθυνση της περιστροφής του ηλεκτρονίου σε σχέση με το πρωτόνιο.
