Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Элементы современной физики атомов и молекул_1

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
10.10.2020
Размер:
1.79 Mб
Скачать

Спин электрона – внутреннее свойство электрона, собственный неуничтожимый момент импульса.

 

 

 

1

 

LS

S(S 1)

S

- спиновое квантовое число

2

 

 

 

 

Проекция спина на направление внешнего магнитного поля:

(LS )z mS

mS 12

-

магнитное

спиновое

квантовое

число

ПРАВИЛА ОТБОРА

устанавливают допустимые квантовые переходы электронов в атоме, связанных с испусканием и поглощением света

Могут осуществляться только такие переходы электронов в атоме, для которых:

правило отбора:

l 1

ml 0, 1

nd 2 p(n 3,4,...)

np 2s, ns 2 p

np 1s(n 2,3,...)

Фермионы и бозоны

Тождественные частицы – это частицы, имеющие одинаковые физические свойства

Принцип неразличимости тождественных частиц:

невозможно экспериментально различить

тождественные частицы.

Частицы с полуцелым спином (электроны, протоны, нейтроны) описываются антисимметричными волновыми функциями называются фермионами.

Частицы с нулевым или целочисленным спином (π - мезоны, фотоны) описываются симметричными волновыми функциями называются бозонами.

Многоэлектронный атом. Правила распределения электронов по орбиталям. Принцип Паули

Распределение электронов по состояниям

для любого невозбужденного атома происходит на основании следующих

законов:

пpинципа минимума энеpгии, пpинципа запpета Паули, правила Хунда.

Принцип наименьшей энергии

Наиболее устойчивым состоянием атома считается

то, при котором суммарная энергия его электронов

минимальна.

Это значит, что при заполнении электронами обиталей в многоэлектронном атоме в первую очередь заполняются все максимально возможные свободные орбитали с наименьшей энергией (т.е. уровни с наименьшими квантовыми числами).

Принцип Паули

два электрона в атоме не могут одновременно находиться в одном и том же состоянии;

в атоме (в любой квантовой системе) не может быть двух фермионов (электронов) с одинаковой набором квантовых чисел n, l, m и mS.

Число электронов, находящихся в данном квантовом состоянии и описываемых набором квантовых чисел:

Z (n, l, m, ms ) 0

Z (n, l, m, ms ) 1

Общее

число

 

электронов,

n 1

находящихся

в

квантовом

Z (n) 2(2l 1) 2n2

состоянии с данным n:

l 0