Em relação ao spin, explique:
Qual o nome dado quando se tem elétrons com spins contrários?

Passo 1

Beleza! O exercício pergunta: “Quando dois elétrons têm spins contrários, qual o nome dado a esse arranjo?”
Conteúdo: teoria de spins de elétrons e estados quânticos de spin.
O que vamos usar:
  • Noções de spin como momento angular intrínseco.
  • Como combinar dois spins de ½ (elétrons) e identificar o nome do estado resultante.

Passo 2

Primeiro, lembra que cada elétron tem spin ½, então pode estar em “spin para cima” (+½) ou “spin para baixo” (–½).
Quando juntamos dois elétrons, precisamos combinar esses dois spins para ver o estado total do par. Isso faz parte da teoria quântica de acoplamento de momentos angulares.

Passo 3

Na combinação de dois spins e , os estados possíveis são:
  1. Total (triplete), com três orientações possíveis ( ).
  2. Total (singlete), com apenas uma orientação ( ).

Passo 4

O estado de singlete ocorre justamente quando os elétrons têm spins opostos. Escrevemos esse estado em LaTeX como:
lvert S=0, MS=0 rang<= = 1raiz2l(lvert +tfrac12, -tfrac12rang<= - lvert -tfrac12, +tfrac12rang<=r)
Aqui, significa que o primeiro elétron está “para cima” e o segundo “para baixo”, e o sinal “–” garante que a função de onda seja antissimétrica, característica do estado singlete.

Passo 5

Resumo da teoria aplicada:
  • Dois spins ½ podem formar singlete ( ) ou triplete ( ).
  • Spins contrários (um +½ e um –½) entram no singlete, que tem energia e propriedades distintas (total de spin zero).

Resposta

Esse arranjo de elétrons com spins contrários recebe o nome de estado singlete (ou spin pareado antiparalelo).

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