تآثر متبادل

التآثر المتبادل: هو -في الفزياء- تأثير ناتج عن ميكانيكا الكم يعمل على تكبير أو تصغير القيم المتوقعة للطاقة أو المسافة بين اثنين أو أكثر من الجسيمات المتماثلة ( مثل إلكترونين مثلا ) عندما تتطابق دالتيهما الموجية. هذا التآثر المتبادل يحدث في حالة الفرميونات و البوزونات عندما تكون الجسيمات متماثلة (أي بوزونين مثلا أو فرميونين ) . وقد اكتـُشف هذا التأثير الميكانيكي الكمي من العالمين هايزنبرج و باول ديراك كل علي حده ، عام 1926 .

• هذا التآثر المتبادل هو المسؤول عن ظاهرة المغناطيسية في الحديد ، حيث يتخذ اتجاه العزم المغزلي المغناطيسي للإلكترونات في المدار 3d نفس الاتجاه ، وتكتسب ذرة الحديد مغناطيسيتها. ويحدث هذا فقط في حالة الحديد و الكوبالت و النيكل حيث تتخذ الإلكترونات في المدار 3d نفس الاتجاه المتوازي بالنسبة لعزومها المغزلية ، نتيجة لأن طاقة هذا المدار تكون الأقل لهذا النظام . هذا بعكس حال العناصر الأخرى ، وكلها غير مغناطيسية ، فلا تقع إلكتروناتها تحت التآثر المتبادل ، فنجد اتجاه العزم المغزلى المغناطيسي لكل إلكترون متجها بعكس اتجاه الآخر ، أي إذا شغل أحد الإلكترونات الحالة المغزلية s=-1/2 ( إلى أسفل) يشغل الإلكترون الآخر الحالة المغزلية s=+1/2 (إلى أعلى) .

نظرة عامّة

توزيع المدارات وبالتالي الإلكترونات في ذرة معينة

توضح هذه الصورة توزيع الإلكترونات في ذرة تحتوي على 4 أغلفة . الغلاف n=2 له مدارين s و p والغلاف n=3 له ثلاثة مدارات 3d و 3p و 3s والغلاف n=4 له أربعة مدارات 4f و 4d و 4p و 4s .

شاهد أيضا

• ذرة
• ميكانيكا الكم
• حديد