【物理学70の不思議】スピンを操る「見えざる手」：スピン・軌道相互作用【固体量子】【VRアカデミア】

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公開日: 2021年2月24日

日本物理学会「物理学70の不思議」：https://www.jps.or.jp/books/gakkaishi/70wonders.php
62.スピンを操る「見えざる手」：スピン・軌道相互作用:https://www.jps.or.jp/books/gakkaishi/2016/05/71-05_70fushigi62.pdf

日本物理学会創立70周年記念企画「物理学70の不思議」の内容を簡単に解説！

スピン軌道相互作用っていうのは電子のスピンと軌道運動の間に働く、スピンと軌道角運動量の向きをそろえようとする相互作用のことです
単純な説明としては、電子は原子核の周りをまわってますが、電子側から見ると原子核が電子の周りをまわってるとみることもできます。
地球から見たら太陽が回ってる　てきな感じです
陽子はプラスの電荷をもってますので回転を電流と考えられて中心に磁場をつくります。
この磁場と電子のスピンが相互作用することでスピンの向きを揃えます。
実際はこの説明は正しくなくて電子に対して特殊相対性理論を考えると、でてきます。

スピン軌道相互作用を使うと単純に磁場を使わなくてもスピンが揃えられるだけじゃなく、結晶中の電場によって磁石ではつくれないような電子の進む向きに合わせてスピンの向きが変わる、みたいなこともできるので、物性物理学では最近色んな所でうまいこと使われてます
神、ならぬスピン軌道相互作用　さまさまです。

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