Definizione di Degenerato

Degenerato è usato in meccanica quantistica per significare ‘di uguale energia.”Di solito si riferisce ai livelli di energia degli elettroni o sottolivelli.

Ad esempio, gli orbitali nel sottolivello 2p sono degenerati – in altre parole gli orbitali 2px, 2py e 2pz sono uguali in energia, come mostrato nel diagramma.

Allo stesso modo, ad un’energia superiore a 2p, gli orbitali 3px, 3py e 3pz sono degenerati.

E, a un’energia ancora più elevata, 3dxy, 3dxz, 3dyz, 3dx2 – y2 e 3dz2 sono degenerati.

Il numero di diversi stati di uguale energia è chiamato grado di degenerazione o solo degenerazione.

La degenerazione degli orbitali p è 3; la degenerazione degli orbitali d è 5; la degenerazione degli orbitali f è 7.

Possiamo anche confrontare elettrone energies.In i seguenti diagrammi dei livelli di energia dell’atomo di idrogeno, gli elettroni sono degenerati.

Uno degli elettroni è spin-up e l’altro è spin-down.In un campo magnetico non uniforme, diversi spin rispondono in modo diverso; gli elettroni con diversi orientamenti di spin non sarebbero più degenerati-avrebbero quantità di energia leggermente diverse.Questo è il modo in cui lo spin degli elettroni fu rilevato per la prima volta nel 1922 dall’esperimento Stern-Gerlach.

Si noti anche in questi due diagrammi che i sottolivelli 2s e 2p sono degenerati. Questo è il caso degli atomi e degli ioni idrogenici, cioè quelli con un solo elettrone.