ɤɜɚɧɬɨɜɵɦɢ ɱɢɫɥɚɦɢ: ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɦ ml ɢ ɫɩɢɧɨɜɵɦ ms . Ɍɚɤɢɦ
ɨɛɪɚɡɨɦ, ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ ɜ ɚɬɨɦɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɱɟɬɵɪɶɦɹ ɤɜɚɧɬɨɜɵɦɢ ɱɢɫɥɚɦɢ n, l, ml , ms.
Ʉɚɠɞɨɦɭ ɝɥɚɜɧɨɦɭ ɤɜɚɧɬɨɜɨɦɭ ɱɢɫɥɭ ɨɬɜɟɱɚɟɬ 2n2 ɤɜɚɧɬɨɜɵɯ ɫɨɫɬɨɹɧɢɣ ɫ ɪɚɡɥɢɱɧɵɦɢ ɜɨɡɦɨɠɧɵɦɢ ɡɧɚɱɟɧɢɹɦɢ ɤɜɚɧɬɨɜɵɯ ɱɢɫɟɥ l, ml , ms. ɗɥɟɤɬɪɨɧɵ ɧɚɯɨɞɹɬɫɹ ɜ ɬɟɯ ɠɟ ɤɜɚɧɬɨɜɵɯ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹɯ, ɱɬɨ
ɢ ɜ ɨɞɧɨɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɦ ɚɬɨɦɟ, ɢ ɜ ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɦ (ɧɟɜɨɡɛɭɠɞɟɧɧɨɦ) ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɡɚɧɢɦɚɸɬ ɧɢɡɲɢɟ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ, ɪɚɡɪɟɲɟɧɧɵɟ ɩɪɢɧɰɢɩɨɦ ɉɚɭɥɢ, ɤɨɬɨɪɵɣ ɬɟɩɟɪɶ ɦɨɠɧɨ ɫɮɨɪɦɭɥɢɪɨɜɚɬɶ ɬɚɤ: ɜ ɨɞɧɨɦ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ, ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɳɟɦɫɹ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɦ ɧɚɛɨɪɨɦ ɱɟɬɵɪɟɯ ɤɜɚɧɬɨɜɵɯ ɱɢɫɟɥ (n, l, ml , ms ), ɦɨɠɟɬ ɧɚɯɨ-
ɞɢɬɶɫɹ ɧɟ ɛɨɥɟɟ ɨɞɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ.
Ɉɛɵɱɧɨ ɜ ɚɬɨɦɟ ɫɢɥɚ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɦɟɠɞɭ ɫɩɢɧɨɜɵɦɢ ɢ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɦɢ ɦɨɦɟɧɬɚɦɢ ɜɫɟɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɛɨɥɶɲɟ, ɱɟɦ ɫɢɥɚ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɹ ɦɟɠɞɭ ɫɩɢɧɨɜɵɦ ɢ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɦ ɦɨɦɟɧɬɚɦɢ ɨɬɞɟɥɶɧɨɝɨ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ. Ɍɚɤɭɸ ɫɜɹɡɶ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɫɜɹɡɶɸ Ɋɚɫɫɟɥɚ–ɋɚɭɧɞɟɪɫɚ. ȼ ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ, ɟɫɥɢ ɨɬɞɟɥɶɧɨ ɫɥɨɠɢɬɶ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɜɫɟɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɚɬɨɦɚ, ɬɨ ɩɨɥɭɱɢɬɫɹ ɫɭɦɦɚɪɧɵɣ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɞɜɢɠɟɧɢɹ PL, ɚ ɟɫɥɢ ɫɥɨɠɢɬɶ ɫɩɢɧɨɜɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ, ɬɨ ɩɨɥɭɱɢɬɫɹ
ɫɭɦɦɚɪɧɵɣ ɫɩɢɧɨɜɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɞɜɢɠɟɧɢɹ PS.
ɉɨɥɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɞɜɢɠɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɣ ɨɛɨɥɨɱɤɢ
ɚɬɨɦɚ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ |
|
|
PJ |
PL PS . |
(1.17) |
Ɂɧɚɱɟɧɢɹ ɜɟɤɬɨɪɨɜ PJ , PL |
ɢ PS ɩɨ ɚɧɚɥɨɝɢɢ ɫ (1.7) ɢ (1.10) |
|
ɦɨɠɧɨ ɡɚɩɢɫɚɬɶ ɜ ɜɢɞɟ: |
|
|
P |
L L 1 =; |
(1.18) |
L |
|
|
P |
S S 1 =; |
(1.19) |
S |
|
|
P |
J J 1 =, |
(1.20) |
J |
|
|
ɝɞɟ L, S, J – ɤɜɚɧɬɨɜɵɟ ɱɢɫɥɚ, ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɳɢɟ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɟ ɦɨɦɟɧɬɵ.
Ʉɜɚɧɬɨɜɨɟ ɱɢɫɥɨ L ɦɨɠɟɬ ɢɦɟɬɶ ɜɫɟ ɰɟɥɨɱɢɫɥɟɧɧɵɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ: ɨɬ ɫɭɦɦɵ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɯ ɤɜɚɧɬɨɜɵɯ ɱɢɫɟɥ li ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ,
21
ɜɯɨɞɹɳɢɯ ɜ ɪɚɫɱɟɬ, ɞɨ ɢɯ ɧɚɢɦɟɧɶɲɟɣ ɚɥɝɟɛɪɚɢɱɟɫɤɨɣ ɫɭɦɦɵ. ȼ ɫɥɭɱɚɟ ɞɜɭɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɫ ɤɜɚɧɬɨɜɵɦɢ ɱɢɫɥɚɦɢ l1 ɢ l2 ɩɪɢ l1 > l2 ɜɨɡ-
ɦɨɠɧɵ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ L: l1 + l2 , l1 + l2 – 1, …, l1 – l2 , ɜɫɟɝɨ (2 l2 + 1) ɡɧɚɱɟɧɢɣ.
Ʉɜɚɧɬɨɜɨɟ ɱɢɫɥɨ S ɞɥɹ ɚɬɨɦɚ, ɫɨɞɟɪɠɚɳɟɝɨ N ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɦɨ-
ɠɟɬ ɩɪɢɧɢɦɚɬɶ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ: |
|
||
|
N/2, (N/2) – 1, …, 0 ɩɪɢ ɱɟɬɧɨɦ N, |
|
|
|
N/2, (N/2) – 1, …, 1/2 ɩɪɢ ɧɟɱɟɬɧɨɦ N. |
|
|
|
Ʉɜɚɧɬɨɜɨɟ ɱɢɫɥɨ J ɩɪɢɧɢɦɚɟɬ ɫɥɟɞɭɸɳɢɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ: |
|
|
|
– ɩɪɢ L > S |
|
|
|
J = L + S, L + S – 1, …, L – S, ɜɫɟɝɨ (2S + 1) ɡɧɚɱɟɧɢɣ; |
|
|
|
– ɩɪɢ L < S |
|
|
|
J = S + L, S + L – 1, …, S – L, ɜɫɟɝɨ (2L + 1) ɡɧɚɱɟɧɢɣ. |
|
|
|
|
Ȼɥɚɝɨɞɚɪɹ ɫɩɢɧ-ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɨɦɭ ɜɡɚ- |
|
|
|
ɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɸ, ɜɟɤɬɨɪɵ PL ɢ PS ɫɜɹ- |
|
|
|
ɡɚɧɵ ɢ ɩɪɟɰɟɫɫɢɪɭɸɬ ɜɨɤɪɭɝ ɜɟɤɬɨɪɚ |
|
|
|
PJ , ɤɨɬɨɪɵɣ, ɜ ɫɜɨɸ ɨɱɟɪɟɞɶ, ɩɪɟɰɟɫɫɢ- |
|
|
|
ɪɭɟɬɜɨɤɪɭɝɜɵɛɪɚɧɧɨɣɨɫɢ(ɪɢɫ. 1.6). |
|
|
|
ɉɨɫɤɨɥɶɤɭ ɩɪɢ ɩɨɫɬɪɨɟɧɢɢ ɷɥɟɤɬ- |
|
|
|
ɪɨɧɧɨɣ ɨɛɨɥɨɱɤɢ ɚɬɨɦɚ ɫɤɥɚɞɵɜɚɸɬɫɹ |
|
|
|
ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɞɜɢ- |
|
|
|
ɠɟɧɢɹ ɢ ɫɩɢɧɵ, ɬɨ ɫɤɥɚɞɵɜɚɸɬɫɹ ɢ |
|
|
|
ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɟ ɢɦ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨ- |
|
|
|
ɦɟɧɬɵ, ɨɛɪɚɡɭɹ ɫɭɦɦɚɪɧɵɣ ɨɪɛɢɬɚɥɶ- |
|
Ɋɢɫ. 1.6. Ɉɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɩɨɥɧɨɝɨ |
ɧɵɣ (ML) ɢ ɫɭɦɦɚɪɧɵɣ ɫɩɢɧɨɜɵɣ (MS) |
||
ɦɨɦɟɧɬɚ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɞɜɢɠɟɧɢɹ PJ |
ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ. Ɍɨɝɞɚ |
ɩɨɥɧɵɣ |
|
ɫɥɨɠɟɧɢɟɦ ɜɟɤɬɨɪɨɜ PL ɢ PS |
ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɪɚɜɟɧ: |
|
|
|
Ɇ = ML + MS, |
(1.21) |
|
ɝɞɟ |
ML = L(L 1)PB; |
(1.22) |
|
|
MS = 2 S(S 1)PB . |
(1.23) |
|
Ɉɪɛɢɬɚɥɶɧɵɣ ɢ ɫɩɢɧɨɜɵɣ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɧɟɨɞɢɧɚɤɨɜɨ ɫɜɹɡɚɧɵ ɫ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɸɳɢɦɢ ɦɨɦɟɧɬɚɦɢ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɞɜɢɠɟɧɢɹ. Ⱦɥɹ
22
ɫɩɢɧɨɜɨɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɟɣ ɤ ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɨɣ ɜɞɜɨɟ ɛɨɥɶɲɟ, ɱɟɦ ɞɥɹ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɨɝɨ. ɗɬɨ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɬɨɦɭ, ɱɬɨ ɫɥɨɠɟɧɢɟ ɜɟɤɬɨɪɨɜ MS ɢ ML ɞɚɟɬ ɫɭɦɦɚɪɧɵɣ ɜɟɤɬɨɪ Ɇ, ɪɚɫɩɨ-
ɥɨɠɟɧɧɵɣ ɩɨɞ ɭɝɥɨɦ ɤ ɜɟɤɬɨɪɭ PJ (ɪɢɫ. 1.7).
Ɋɢɫ. 1.7. ɋɥɨɠɟɧɢɟ ɜɟɤɬɨɪɨɜ ɦɟɯɚɧɢɱɟɫɤɢɯ ɢ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɳɢɯ ɢɦ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɚɬɨɦɚ ɫ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟɦ ɩɨɥɧɨɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ
ɇɚɥɢɱɢɟ ɫɭɦɦɚɪɧɨɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɞɜɢɠɟɧɢɹ PJ ɫ ɤɥɚɫ-
ɫɢɱɟɫɤɨɣ ɬɨɱɤɢ ɡɪɟɧɢɹ ɨɡɧɚɱɚɟɬ ɜɪɚɳɟɧɢɟ ɜɫɟɝɨ ɚɬɨɦɚ ɜɨɤɪɭɝ ɨɫɢ, ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɣ PJ. ɋɪɟɞɧɟɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɩɟɪɩɟɧɞɢɤɭɥɹɪɧɨɣ ɨɫɢ ɫɨɫɬɚɜ-
ɥɹɸɳɟɣ ɜɫɟɯ ɜɟɤɬɨɪɨɜ ɪɚɜɧɨ ɧɭɥɸ. ɇɟɧɭɥɟɜɨɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɢɦɟɟɬ ɩɪɨɟɤɰɢɹ ɜɟɤɬɨɪɚ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ ɧɚ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ PJ. Ɂɞɟɫɶ MJ
ɢɦɟɟɬ ɫɦɵɥ ɩɨɥɧɨɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɣ ɨɛɨɥɨɱɤɢ ɚɬɨɦɚ. ɂɫɯɨɞɹ ɢɡ ɪɢɫ. 1.7, MJ ɦɨɠɧɨ ɨɩɪɟɞɟɥɢɬɶ ɜɵɪɚɠɟɧɢɟɦ
M J |
|
MS cos PS , PJ M L cos PL, PJ , |
||||||||||
ɝɞɟ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cos P , P |
|
= |
|
S(S 1) J (J 1) L(L 1) |
; |
|||||||
|
|
|||||||||||
|
|
S |
J |
|
|
|
2 S(S 1) J (J 1) |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
cos P , P |
|
= |
L(L 1) J (J 1) S(S 1) |
. |
||||||||
|
||||||||||||
|
|
L |
J |
|
|
|
2 S(S 1) J (J 1) |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
ɉɨɞɫɬɚɜɥɹɹ (1.25) ɢ (1.26) ɜ (1.24), ɩɨɥɭɱɢɦ: |
|
|
|
|||||||||
ª |
|
J (J 1) S(S 1) L(L 1) º |
|
|
|
|
||||||
M J «1 |
|
|
|
|
|
|
|
» |
J (J |
1)PB |
||
|
|
|
2J (J 1) |
|||||||||
¬ |
|
|
|
|
¼ |
|
|
|
|
|||
ɝɞɟ |
|
|
|
|
|
gJ J (J 1)PB , |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J (J 1) S(S 1) L(L 1) º |
||||||||
gJ |
|
ª |
|
|||||||||
|
«1 |
|
|
|
|
|
|
» |
|
|
||
|
|
|
2J (J 1) |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
¬ |
|
|
|
|
|
¼ |
|
|
|
ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɚɧɚɥɨɝɨɦ g-ɮɚɤɬɨɪɚ ɢ ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɮɚɤɬɨɪɨɦ Ʌɚɧɞɟ.
(1.24)
(1.25)
(1.26)
(1.27)
(1.28)
23
Ⱦɥɹ ɱɢɫɬɨ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɨɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ: S = 0, J = L, gJ = gL = 1. Ⱦɥɹ ɱɢɫɬɨ ɫɩɢɧɨɜɨɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ: L = 0, S = J, gJ = gS = 2.
ȼ ɨɛɳɟɦ ɫɥɭɱɚɟ gJ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɞɪɨɛɧɵɦ ɱɢɫɥɨɦ, ɚ ɩɪɢ ɨɩɪɟɞɟ-
ɥɟɧɧɵɯ ɫɨɨɬɧɨɲɟɧɢɹɯ ɦɟɠɞɭ L ɢ S ɦɨɠɟɬ ɛɵɬɶ ɪɚɜɧɨ ɧɭɥɸ.
ȼ ɦɚɝɧɢɬɧɨɦ ɩɨɥɟ ɜɟɤɬɨɪɵ PJ ɢ MJ ɩɨɞɱɢɧɹɸɬɫɹ ɩɪɚɜɢɥɭ ɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɟɧɧɨɝɨ ɤɜɚɧɬɨɜɚɧɢɹ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɩɪɨɟɤɰɢɹ ɜɟɤɬɨɪɚ MJ ɧɚ ɨɫɶ ɤɜɚɧɬɨɜɚɧɢɹ ɧɟ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɰɟɥɵɦ ɱɢɫɥɨɦ, ɤɪɚɬɧɵɦ ɦɚɝɧɟɬɨɧɭ Ȼɨɪɚ,
ɩɨɫɤɨɥɶɤɭ ɜ ɨɫɧɨɜɧɨɦ gJ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɞɪɨɛɧɵɦ ɱɢɫɥɨɦ: |
|
M J gJ mJ PB , |
(1.29) |
ɝɞɟ mJ = J, (J – 1), …, (–J + 1), –J. |
|
Ɋɚɫɱɟɬ ɩɨɥɧɨɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ ɚɬɨɦɚ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɨɛɥɟɝɱɚɟɬɫɹ ɜ ɫɜɹɡɢ ɫ ɬɟɦ, ɱɬɨ ɭ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɡɚɩɨɥɧɟɧɧɵɯ ɫɥɨɟɜ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɟ ɢ ɫɩɢɧɨɜɵɟ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɫɤɨɦɩɟɧɫɢɪɨɜɚɧɵ (ɜ ɫɭɦɦɟ ɪɚɜɧɵ ɧɭɥɸ). ɉɨɷɬɨɦɭ ɧɚɞɨ ɭɱɢɬɵɜɚɬɶ ɬɨɥɶɤɨ ɧɟ ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ ɡɚɩɨɥɧɟɧɧɵɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɟ ɫɥɨɢ. ɍ ɚɬɨɦɨɜ, ɢɦɟɸɳɢɯ ɬɚɤɢɟ ɫɥɨɢ, ɜ ɨɛɳɟɦ ɫɥɭɱɚɟ ɜɨɡɦɨɠɟɧ ɰɟɥɵɣ ɪɹɞ ɫɨɫɬɨɹɧɢɣ, ɡɚɜɢɫɹɳɢɯ ɨɬ ɡɧɚɱɟɧɢɣ L, S ɢ J. Ɉɫɧɨɜɧɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɚɬɨɦɚ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬɫɹ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟɦ ɫ ɦɢɧɢɦɚɥɶɧɨɣ ɷɧɟɪɝɢɟɣ. ɗɬɨ ɨɫɧɨɜɧɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɨɩɪɟɞɟɥɹɟɬɫɹ ɨɞɧɢɦ ɢɡ ɷɦɩɢɪɢɱɟɫɤɢɯ ɩɪɚɜɢɥ ɏɭɧɞɚ: ɨɫɧɨɜɧɵɦ ɹɜ-
ɥɹɟɬɫɹ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɫ ɧɚɢɛɨɥɶɲɢɦ ɩɪɢ ɞɚɧɧɨɣ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɣ ɤɨɧɮɢɝɭɪɚɰɢɢ ɩɨɥɧɵɦ ɫɩɢɧɨɦ S.
|
|
|
|
|
|
|
Ɍɚɛɥɢɰɚ 1.2 |
|
Ɂɚɩɨɥɧɟɧɢɟ 3d- ɢ 4s-ɫɥɨɟɜ ɚɬɨɦɨɜ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ɗɥɟɦɟɧɬ |
|
|
|
3d-ɫɥɨɣ |
|
|
4s-ɫɥɨɣ |
K |
|
|
|
|
|
|
n |
Ca |
|
|
|
|
|
|
np |
Sc |
|
n |
|
|
|
|
np |
Ti |
|
n |
n |
|
|
|
np |
V |
|
n |
n |
n |
|
|
np |
Cr |
|
n |
n |
n |
n |
n |
n |
Mn |
|
n |
n |
n |
n |
n |
np |
Fe |
|
np |
n |
n |
n |
n |
np |
Co |
|
np |
np |
n |
n |
n |
np |
Ni |
|
np |
np |
np |
n |
n |
np |
Cu |
|
np |
np |
np |
np |
np |
n |
Zn |
|
np |
np |
np |
np |
np |
np |
24
ɉɪɢɧɰɢɩ ɉɚɭɥɢ ɝɥɚɫɢɬ, ɱɬɨ ɜ ɨɞɧɨɦ ɤɜɚɧɬɨɜɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɳɟɦɫɹ ɬɪɟɦɹ ɤɜɚɧɬɨɜɵɦɢ ɱɢɫɥɚɦɢ n, l, ml, ɦɨɠɟɬ ɧɚɯɨ-
ɞɢɬɶɫɹ ɧɟ ɛɨɥɟɟ ɞɜɭɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɨɬɥɢɱɚɸɳɢɯɫɹ ɤɜɚɧɬɨɜɵɦ ɱɢɫɥɨɦ ms = ±1/2 (ɬ. ɟ. ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟɦ ɫɩɢɧɨɜɵɯ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ). ȿɫ-
ɥɢ ɭɱɟɫɬɶ ɷɬɨɬ ɩɪɢɧɰɢɩ, ɬɨ ɡɚɩɨɥɧɟɧɢɟ 3d- ɢ 4s-ɫɥɨɟɜ ɚɬɨɦɨɜ ɩɟɪɟɯɨɞɧɵɯ ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ ɝɪɭɩɩɵ ɠɟɥɟɡɚ ɦɨɠɧɨ ɩɪɟɞɫɬɚɜɢɬɶ ɫɥɟɞɭɸɳɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ (ɬɚɛɥ. 1.2).
ɂɡ ɬɚɛɥɢɰɵ ɜɢɞɧɨ, ɱɬɨ ɚɬɨɦ ɠɟɥɟɡɚ, ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɨɛɥɚɞɚɟɬ ɦɚɝɧɢɬɧɵɦ ɦɨɦɟɧɬɨɦ ɪɚɜɧɵɦ 4 PB , ɱɬɨ ɩɨɞɬɜɟɪɠɞɚɟɬɫɹ ɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɵɦɢ ɞɚɧɧɵɦɢ.
Ʉɨɧɬɪɨɥɶɧɵɟ ɜɨɩɪɨɫɵ ɤ ɝɥɚɜɟ 1
1.Ʉɚɤɢɟ ɞɜɚ ɜɢɞɚ ɦɚɝɧɟɬɢɡɦɚ ɫɭɳɟɫɬɜɭɸɬ ɜ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɣ ɨɛɨɥɨɱɤɟ ɚɬɨɦɚ ɜɨɞɨɪɨɞɚ?
2.Ʉɚɤɨɜɵ ɮɢɡɢɱɟɫɤɢɟ ɩɪɢɱɢɧɵ ɫɭɳɟɫɬɜɨɜɚɧɢɹ ɫɨɛɫɬɜɟɧɧɨɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ ɭ ɷɥɟɦɟɧɬɚɪɧɨɣ ɱɚɫɬɢɰɵ (ɧɚɩɪɢɦɟɪ, ɷɥɟɤɬɪɨɧɚ)?
3.ȼ ɱɟɦ ɩɪɢɱɢɧɚ «ɝɢɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɚɧɨɦɚɥɢɢ», ɨɛɧɚɪɭɠɟɧɧɨɣ ɜ ɨɩɵɬɚɯ ɗɣɧɲɬɟɣɧɚ ɢ ɞɟ Ƚɚɚɡɚ?
4.ɇɚɡɨɜɢɬɟ ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɩɪɢɱɢɧɵ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɧɟ ɩɨɡɜɨɥɹɸɬ ɞɨɫɬɚɬɨɱɧɨ ɩɨɥɧɨ ɨɩɢɫɚɬɶ ɹɜɥɟɧɢɹ ɦɚɝɧɟɬɢɡɦɚ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɛɟɡ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɹ ɤɜɚɧɬɨɜɨɣɦɨɞɟɥɢ. Ʉɚɤɷɬɨ ɛɵɥɨɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɨɷɤɫɩɟɪɢɦɟɧɬɚɥɶɧɨ?
5.Ɇɨɝɭɬ ɥɢ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɜ ɦɧɨɝɨɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɦ ɚɬɨɦɟ ɡɚɧɢɦɚɬɶ ɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɵɟ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɜ ɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɟ?
6.Ʉɚɤɨɜɵ ɡɚɤɨɧɵ ɡɚɩɨɥɧɟɧɢɹ ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɵɯ ɨɛɨɥɨɱɟɤ ɚɬɨɦɚ? Ʉɚɤ ɷɬɨ ɫɤɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɧɚ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɫɜɨɣɫɬɜɚɯ ɚɬɨɦɚ?
7.ȼ ɱɟɦ ɩɪɢɱɢɧɚ ɮɭɧɞɚɦɟɧɬɚɥɶɧɨɝɨ ɪɚɡɥɢɱɢɹ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɫɜɨɣɫɬɜ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɦɟɬɚɥɥɨɜ?
8.ɑɬɨ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬ ɮɚɤɬɨɪ Ʌɚɧɞɟ? Ɇɨɠɟɬ ɥɢ ɨɧ ɛɵɬɶ ɦɟɧɶɲɟ ɟɞɢɧɢɰɵ? ɉɪɢɜɟɞɢɬɟ ɩɪɢɦɟɪɵ ɬɚɤɢɯ ɚɬɨɦɨɜ (ɢɨɧɨɜ).
25
Ƚɥɚɜɚ 2. ɈɋɇɈȼɇɕȿ ȼɂȾɕ ɆȺȽɇɂɌɇɈȽɈ ɋɈɋɌɈəɇɂə ȼȿɓȿɋɌȼȺ
ȼɫɟ ɜɟɳɟɫɬɜɚ ɧɟɡɚɜɢɫɢɦɨ ɨɬ ɢɯ ɚɝɪɟɝɚɬɧɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɦɨɠɧɨ ɫɱɢɬɚɬɶ ɦɚɝɧɟɬɢɤɚɦɢ, ɬɚɤ ɤɚɤ ɩɪɢ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɢ ɧɚ ɧɢɯ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɟ ɚɬɨɦɧɵɯ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɫ ɦɚɝɧɢɬɧɵɦ ɩɨɥɟɦ, ɤɨɬɨɪɨɟ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɩɨɹɜɥɟɧɢɸ ɤɨɨɩɟɪɚɬɢɜɧɵɯ ɹɜɥɟɧɢɣ, ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɦɵɯ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɦɢ ɩɚɪɚɦɟɬɪɚɦɢ. Ɉɞɧɢɦ ɢɡ ɬɚɤɢɯ ɦɚɤɪɨɫɤɨɩɢɱɟɫɤɢɯ ɩɚɪɚɦɟɬɪɨɜ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɦɚɝɧɢɬɧɚɹ ɜɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶ. ɉɨ ɟɟ ɡɧɚɱɟɧɢɸ, ɡɧɚɤɭ ɢ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɹɦ ɨɬ ɜɧɟɲɧɢɯ ɮɚɤɬɨɪɨɜ ɦɨɠɧɨ ɩɪɨɜɟɫɬɢ «ɦɚɝɧɢɬɧɭɸ» ɤɥɚɫɫɢɮɢɤɚɰɢɸ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɜɟɳɟɫɬɜ ɢ ɜɵɞɟɥɢɬɶ ɩɹɬɶ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɬɢɩɨɜ ɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ*: ɞɢɚɦɚɝɧɟɬɢɤɢ, ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤɢ, ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɢ, ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɢ, ɮɟɪɪɢɦɚɝɧɟɬɢɤɢ.
2.1.Ɏɟɧɨɦɟɧɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɟ ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɟɧɢɹ
ɨɦɚɝɧɢɬɧɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɜɟɳɟɫɬɜ. ȿɞɢɧɢɰɵ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɜɟɥɢɱɢɧ
Ⱦɢɚɦɚɝɧɟɬɢɤɢ – ɷɬɨ ɜɟɳɟɫɬɜɚ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɩɨɞ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ, ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɵɣ ɜ ɫɬɨɪɨɧɭ, ɩɪɨɬɢɜɨɩɨɥɨɠɧɭɸ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɸ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ (Ȥ < 0). Ⱦɢɚɦɚɝɧɢɬɧɚɹ ɜɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶ ɬɚɤɢɯ ɜɟɳɟɫɬɜ ɨɱɟɧɶ ɦɚɥɚ (Ȥ § –10–5) ɢ, ɤɚɤ ɩɪɚɜɢɥɨ, ɧɟ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ. Ⱦɢɚɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɷɮɮɟɤɬ ɧɚɛɥɸɞɚɟɬɫɹ ɜɨ ɜɫɟɯ ɜɟɳɟɫɬɜɚɯ, ɧɟɡɚɜɢɫɢɦɨ ɨɬ ɢɯ ɫɨɫɬɚɜɚ ɢ ɚɝɪɟɝɚɬɧɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ. Ɉɞɧɚɤɨ ɜ «ɱɢɫɬɨɦ ɜɢɞɟ» ɨɧ ɩɪɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɬɨɥɶɤɨ ɜ ɬɟɯ ɜɟɳɟɫɬɜɚɯ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɢɦɟɟɬɫɹ ɩɨɥɧɚɹ ɜɡɚɢɦɧɚɹ ɤɨɦɩɟɧɫɚɰɢɹ ɨɪɛɢɬɚɥɶɧɵɯ ɢ ɫɩɢɧɨɜɵɯ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ.
ɉɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤɢ – ɷɬɨ ɜɟɳɟɫɬɜɚ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɚɬɨɦɵ (ɢɨɧɵ, ɦɨɥɟɤɭɥɵ) ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɧɟɫɤɨɦɩɟɧɫɢɪɨɜɚɧɧɵɦ ɦɚɝɧɢɬɧɵɦ ɦɨɦɟɧɬɨɦ, ɨɞɧɚɤɨ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɜ ɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɟ ɪɚɜɧɨɜɟɪɨɹɬɧɵ (ɩɨɞ ɞɟɣɫɬɜɢɟɦ ɬɟɩɥɨɜɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ) ɩɪɢ ɜɫɟɯ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɯ (ɞɚɠɟ ɛɥɢɡɤɢɯ ɤ ɚɛɫɨɥɸɬɧɨɦɭ 0). ȼɧɟɲɧɟɟ ɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɩɨɥɟ ɨɤɚɡɵɜɚɟɬ ɨɪɢɟɧɬɢɪɭɸɳɟɟ ɞɟɣɫɬɜɢɟ
* ɉɪɚɜɢɥɶɧɟɟ ɝɨɜɨɪɢɬɶ ɧɟ ɨ «ɩɹɬɢ ɬɢɩɚɯ ɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ», ɚ ɨ «ɩɹɬɢ ɬɢɩɚɯ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ ɜɟɳɟɫɬɜɚ».
26
ɧɚ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ ɜɵɫɬɪɚɢɜɚɸɬɫɹ ɜ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ ɩɨɥɹ. ɉɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɶ (Ȥ > 0), ɤɨɬɨɪɚɹ ɜ ɛɨɥɶɲɢɧɫɬɜɟ ɫɥɭɱɚɟɜ ɫɢɥɶɧɨ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ. ɉɚɪɚɦɚɝɧɢɬɧɚɹ ɜɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶ ɦɚɥɚ (Ȥ § 10–5…10–2).
Ɏɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɢ – ɷɬɨ ɜɟɳɟɫɬɜɚ, ɚɬɨɦɵ ɤɨɬɨɪɵɯ ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɦɚɝɧɢɬɧɵɦ ɦɨɦɟɧɬɨɦ. ȼ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɚɯ (ɜ ɨɬɥɢɱɢɟ ɨɬ ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ) ɞɚɠɟ ɜ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɢɦɟɸɬ ɫɚɦɨɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɨɟ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɢɟ, ɤɨɬɨɪɨɟ ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɭɟɬ ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨɦɭ ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɢɸ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ (ɫɩɢɧɨɜɵɯ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ). Ɍɚɤɨɣ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɩɨɪɹɞɨɤ ɫɭɳɟɫɬɜɭɟɬ ɜ ɞɢɚɩɚɡɨɧɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪ ɨɬ 0 Ʉ ɞɨ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ (ɬɨɱɤɢ) Ʉɸɪɢ. (ȿɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɪɚɡɥɢɱɧɵ ɞɥɹ ɪɚɡɧɵɯ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɜɟɳɟɫɬɜ.) ȼɵɲɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ Ʉɸɪɢ ɚɬɨɦɧɵɣ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɩɨɪɹɞɨɤ ɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢ ɧɟɜɵɝɨɞɟɧ ɢ ɪɚɡɪɭɲɚɟɬɫɹ ɬɟɩɥɨɜɨɣ ɷɧɟɪɝɢɟɣ. ɗɬɨ ɪɚɡɪɭɲɟɧɢɟ ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɩɟɪɟɯɨɞɭ ɜɟɳɟɫɬɜɚ ɜ ɩɚɪɚɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ. ɇɢɠɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ Ʉɸɪɢ ɜɟɳɟɫɬɜɨ (ɢɥɢ ɨɬɞɟɥɶɧɵɟ ɟɝɨ ɱɚɫɬɢ) ɧɚɯɨɞɢɬɫɹ ɜ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɫɚɦɨɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɨɝɨ ɢɥɢ ɫɩɨɧɬɚɧɧɨɝɨ ɧɚɦɚɝɧɢɱɢɜɚɧɢɹ. Ɇɚɝɧɢɬɧɚɹ ɜɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ Ȥ ɜ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɨɦ ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɢɹ ɢɦɟɟɬ ɨɱɟɧɶ ɛɨɥɶɲɢɟ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ (ɜ ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ ɫɥɭɱɚɹɯ – ɞɨ 106), ɫɢɥɶɧɨ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ ɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ.
Ⱥɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɢ – ɷɬɨ ɜɟɳɟɫɬɜɚ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɩɪɢ ɨɬɫɭɬɫɬɜɢɢ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɨɞɢɧɚɤɨɜɵɯ ɫɨɫɟɞɧɢɯ ɚɬɨɦɨɜ ɢɥɢ ɢɨɧɨɜ ɫɚɦɨɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɨ ɨɪɢɟɧɬɢɪɭɸɬɫɹ ɚɧɬɢɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɨ ɞɪɭɝ ɞɪɭɝɭ, ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɱɟɝɨ ɫɭɦɦɚɪɧɵɣ ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ ɪɚɜɧɵɦ ɧɭɥɸ. Ɍɟɦɩɟɪɚɬɭɪɧɵɣ ɢɧɬɟɪɜɚɥ ɫɭɳɟɫɬɜɨɜɚɧɢɹ ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɧɨɫɬɢ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɫɜɟɪɯɭ ɨɝɪɚɧɢɱɟɧ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɨɣ ɇɟɟɥɹ. ɉɪɢ ɜɨɡɞɟɣɫɬɜɢɢ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɫɬɪɟɦɹɬɫɹ ɨɪɢɟɧɬɢɪɨɜɚɬɶɫɹ ɜɞɨɥɶ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹ ɩɨɥɹ. Ⱥɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɢ ɨɛɥɚɞɚɸɬ ɦɚɥɨɣ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨɣ ɜɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶɸ, ɜɟɥɢɱɢɧɚ ɤɨɬɨɪɨɣ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɢ ɭɝɥɚ ɦɟɠɞɭ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟɦ ɩɨɥɹ ɢ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟɦ ɫɚɦɨɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɨɣ ɨɪɢɟɧɬɚɰɢɢ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ (ɞɥɹ ɦɨɧɨɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɯ ɨɛɪɚɡɰɨɜ).
27
Ɏɟɪɪɢɦɚɝɧɟɬɢɤɢ – ɷɬɨ ɜɟɳɟɫɬɜɚ, ɜ ɤɨɬɨɪɵɯ ɫɚɦɨɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɨ ɪɟɚɥɢɡɭɟɬɫɹ ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɢɟ ɫɨɫɟɞɧɢɯ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ. Ɉɞɧɚɤɨ ɢɡ-ɡɚ ɪɚɡɥɢɱɢɹ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɫɨɫɟɞɧɢɯ ɚɬɨɦɨɜ ɢɥɢ ɢɨɧɨɜ ɪɟɡɭɥɶɬɢɪɭɸɳɢɣ ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɧɟ ɪɚɜɟɧ ɧɭɥɸ. Ɏɟɪɪɢɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɚɬɨɦɧɵɣ ɩɨɪɹɞɨɤ ɢɧɨɝɞɚ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɧɟɫɤɨɦɩɟɧɫɢɪɨɜɚɧɧɵɦ ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɡɦɨɦ. Ɉɧ ɫɭɳɟɫɬɜɭɟɬ ɜ ɞɢɚɩɚɡɨɧɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪ, ɨɝɪɚɧɢɱɟɧɧɨɦ ɫɜɟɪɯɭ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɨɣ ɇɟɟɥɹ. Ɇɚɝɧɢɬɧɚɹ ɜɨɫɩɪɢɢɦɱɢɜɨɫɬɶ ɮɟɪɪɢɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ɦɨɠɟɬ ɞɨɫɬɢɝɚɬɶ ɡɧɚɱɟɧɢɣ, ɫɨɩɨɫɬɚɜɢɦɵɯ ɫ ɚɧɚɥɨɝɢɱɧɨɣ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɨɣ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ, ɢ ɬɚɤɠɟ ɫɢɥɶɧɨ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵɢ ɧɚɩɪɹɠɟɧɧɨɫɬɢ ɜɧɟɲɧɟɝɨ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɩɨɥɹ.
ɍɩɨɪɹɞɨɱɟɧɢɟ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɢɥɥɸɫɬɪɢɪɭɟɬ ɪɢɫ. 2.1.
Ɋɢɫ. 2.1. ɋɚɦɨɩɪɨɢɡɜɨɥɶɧɨɟ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɢɟ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɩɪɢ 0 Ʉ: ɚ – ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɢ; ɛ – ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɢ; ɜ – ɮɟɪɪɢɦɚɝɧɟɬɢɤɢ
Ⱦɢɚɦɚɝɧɟɬɢɤɢ, ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤɢ ɢ ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɢ ɢɧɨɝɞɚ ɧɚɡɵɜɚɸɬ ɫɥɚɛɨɦɚɝɧɢɬɧɵɦɢ ɜɟɳɟɫɬɜɚɦɢ, ɚ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɢ ɢ ɮɟɪ-
ɪɢɦɚɝɧɟɬɢɤɢ – ɫɢɥɶɧɨɦɚɝɧɢɬɧɵɦɢ ɜɟɳɟɫɬɜɚɦɢ.
Ʉɪɨɦɟ ɜɵɲɟɩɟɪɟɱɢɫɥɟɧɧɵɯɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɫɨɫɬɨɹɧɢɣ ɜɟɳɟɫɬɜ(ɤɥɚɫɫɢɱɟɫɤɚɹ ɤɥɚɫɫɢɮɢɤɚɰɢɹ), ɜ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɯ, ɚɦɨɪɮɧɵɯ ɢ ɧɚɧɨɤɪɢɫɬɚɥɥɢɱɟɫɤɢɯ ɦɚɝɧɟɬɢɤɚɯ ɦɨɝɭɬ ɨɛɪɚɡɨɜɵɜɚɬɶɫɹ ɢ ɛɨɥɟɟ ɫɥɨɠɧɵɟ ɦɚɝɧɢɬɨɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɧɵɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɹ (ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ).
ɋɩɢɪɚɥɶɧɵɣ ɦɚɝɧɟɬɢɡɦ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬɫɹ ɫɩɢɪɚɥɶɧɵɦ ɪɚɫɩɨɥɨɠɟɧɢɟɦ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɧɟɤɨɬɨɪɵɯ ɤɪɢɫɬɚɥɥɨɝɪɚɮɢɱɟɫɤɢɯ ɨɫɟɣ. Ɉɧ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɱɚɫɬɧɵɦ ɫɥɭɱɚɟɦ ɛɨɥɟɟ ɨɛɳɟɝɨ ɹɜɥɟɧɢɹ – ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɢɹ ɫ ɩɟɪɢɨɞɢɱɟɫɤɢɦ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɨɜ ɚɬɨɦɧɵɯ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɜɞɨɥɶ ɤɪɢɫɬɚɥɥɨɝɪɚɮɢɱɟɫɤɢɯ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɣ ɢ ɧɚɢɛɨɥɟɟ ɹɪɤɨ ɩɪɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɜ ɪɟɞɤɨɡɟɦɟɥɶɧɵɯ ɦɟɬɚɥɥɚɯ (ɊɁɆ). ɉɨɱɬɢ ɜɫɟ ɊɁɆ ɤɪɢɫɬɚɥɥɢɡɭɸɬɫɹ ɜ ɪɟɲɟɬɤɢ ɫ ɝɟɤɫɚɝɨɧɚɥɶɧɨɣ ɩɥɨɬɧɨɣ ɭɩɚɤɨɜɤɨɣ. ɇɚɞɨ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɬɶ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɢɟ ɫɨɫɬɚɜɥɹɸɳɢɯ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɤɚɤ ɜɞɨɥɶ ɞɥɢɧɧɨɣ ɨɫɢ ɷɥɟɦɟɧɬɚɪɧɨɣ ɹɱɟɣɤɢ, ɬɚɤ ɢ ɜ ɩɟɪɩɟɧɞɢɤɭɥɹɪɧɨɦ ɟɣ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɢ. ɂɧɞɢɜɢɞɭɚɥɶɧɵɟ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɫɜɨɣɫɬɜ ɊɁɆ ɩɪɨɹɜɥɹɸɬɫɹ ɜ ɨɛ-
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ɥɚɫɬɢ ɧɢɡɤɢɯ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪ (ɧɢɠɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ Ʉɸɪɢ ɢɥɢ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɇɟɟɥɹ). ɇɚ ɪɢɫ. 2.2 ɫɯɟɦɚɬɢɱɟɫɤɢ ɩɨɤɚɡɚɧɵ ɨɫɧɨɜɧɵɟ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɬɹɠɟɥɵɯ ɊɁɆ.
Ɋɢɫ. 2.2. Ⱥɬɨɦɧɵɟ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɧɟɤɨɬɨɪɵɯ ɊɁɆ:
ɚ – ɚɧɬɢɮɚɡɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ; ɛ – ɋɉɋȼ; ɜ – ɋɋ; ɝ – Ɏɋ; ɞ – ɉɋɋ; ɟ – Ɏ
Ɇɚɝɧɢɬɧɵɟ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɊɁɆ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɸɬɫɹ ɧɟ ɬɨɥɶɤɨ ɛɨɥɶɲɢɦ ɪɚɡɧɨɨɛɪɚɡɢɟɦ, ɧɨ ɢ ɜɨɡɦɨɠɧɵɦɢ ɢɡɦɟɧɟɧɢɹɦɢ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɢɹ (ɩɪɢ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɯ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɯ) ɜ ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪ ɨɬ 0 Ʉ ɞɨ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ Ʉɸɪɢ (ɇɟɟɥɹ). Ɍɚɤ, ɚɧɬɢɮɚɡɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ Tm ɩɪɢ Ɍ = 40 Ʉ (ɪɢɫ. 2.2, ɚ) ɩɟɪɟɯɨɞɢɬ ɜ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ ɩɪɨɞɨɥɶɧɨɣ ɫɩɢɧɨɜɨɣ ɜɨɥɧɵ (ɋɉɋȼ) ɞɨ TN = 56 Ʉ (ɪɢɫ. 2.2, ɛ). Ɏɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɚɹ ɫɩɢɪɚɥɶ (Ɏɋ) Er (ɪɢɫ. 2.2, ɝ) ɩɪɢ 20 Ʉ ɩɪɟɜɪɚɳɚɟɬɫɹ ɜ ɫɥɨɠɧɭɸ ɫɩɢɪɚɥɶ (ɋɋ) (ɪɢɫ. 2.2, ɜ), ɤɨɬɨɪɚɹ ɫɭɳɟɫɬɜɭɟɬ ɞɨ Ɍ = 53,5 Ʉ, ɩɨɫɥɟ ɱɟɝɨ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɩɟɪɟɯɨɞ ɤ ɫɬɪɭɤɬɭɪɟ ɋɉɋȼ (ɪɢɫ. 2.2, ɛ) ɜɩɥɨɬɶ ɞɨ TN = 84 Ʉ. ȼ ɇɨ ɨɬ 0 ɞɨ 20 Ʉ ɧɚɛɥɸɞɚɟɬɫɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɬɢɩɚ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɨɣ ɫɩɢɪɚɥɢ (Ɏɋ) (ɪɢɫ. 2.2, ɝ). ȼ ɢɧɬɟɪɜɚɥɟ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪ
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Ɍɨɥɶɤɨ ɞɥɹ ɫɬɭɞɟɧɬɨɜ ɋɉɛȽɗɌɍ "ɅɗɌɂ" ɢɦ. ȼ.ɂ. ɍɥɶɹɧɨɜɚ (Ʌɟɧɢɧɚ)
ɨɬ 20 Ʉ ɞɨ TN = 132 Ʉ ɧɚɛɥɸɞɚɟɬɫɹ ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɡɦ ɫɨ ɫɬɪɭɤɬɭɪɨɣ ɉɋɋ (ɩɪɨɫɬɚɹ ɫɩɢɪɚɥɶɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ) (ɪɢɫ. 2.2, ɞ). ȼ Tb ɢ Dy ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɚɹ ɩɪɨɫɬɚɹ ɫɩɢɪɚɥɶɧɚɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ (ɪɢɫ. 2.2, ɞ) ɩɪɢ ɨɩɪɟɞɟɥɟɧɧɵɯ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɚɯ ɩɟɪɟɯɨɞɢɬ ɜ ɨɛɵɱɧɭɸ ɤɨɥɥɢɧɟɚɪɧɭɸ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɢɬɧɭɸ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ (Ɏ) (ɪɢɫ. 2.2, ɟ), ɤɨɬɨɪɚɹ ɫɭɳɟɫɬɜɭɟɬ ɜɩɥɨɬɶ ɞɨ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ Ʉɸɪɢ.
ɋɩɟɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɢ. ȼ ɩɚɪɚɦɚɝɧɢɬɧɨɦ ɫɨɫɬɨɹɧɢɢ ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɤɚɠɞɨɝɨ ɨɬɞɟɥɶɧɨ ɜɵɛɪɚɧɧɨɝɨ ɢɨɧɚ ɢɫɩɵɬɵɜɚɟɬ ɫɢɥɶɧɵɟ ɬɟɩɥɨɜɵɟ ɮɥɭɤɬɭɚɰɢɢ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɫɪɟɞɧɟɟ ɩɨ ɜɪɟɦɟɧɢ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɩɪɨɟɤɰɢɢ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ ɧɚ ɥɸɛɨɟ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɪɚɜɧɨ ɧɭɥɸ (ɩɪɢ ɇ = 0). ɉɪɟɞɫɬɚɜɢɦ, ɱɬɨ ɨɯɥɚɠɞɚɟɬɫɹ ɩɚɪɚɦɚɝɧɟɬɢɤ, ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɨɛɦɟɧɧɵɟ* ɢɧɬɟɝɪɚɥɵ ɦɟɠɞɭ ɫɨɫɟɞɧɢɦɢ ɢɨɧɚɦɢ ɦɨɝɭɬ ɢɦɟɬɶ ɤɚɤ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɵɟ, ɬɚɤ ɢ ɨɬɪɢɰɚɬɟɥɶɧɵɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ. Ɂɚ ɫɱɟɬ ɨɛɦɟɧɧɵɯ ɩɨɥɟɣ ɬɟɩɥɨɜɵɟ ɮɥɭɤɬɭɚɰɢɢ ɧɢɠɟ ɧɟɤɨɬɨɪɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ Ɍɫɩ ɛɭɞɭɬ ɩɨɞɚɜɥɟɧɵ, ɨɞɧɚɤɨ ɦɚɝɧɢɬɧɵɣ ɦɨɦɟɧɬ ɩɨɞɜɟɪɝɚɟɬɫɹ ɩɪɨɬɢɜɨɞɟɣɫɬɜɢɸ ɥɨɤɚɥɶɧɵɯ ɦɢɤɪɨɫɤɨɩɢɱɟɫɤɢɯ ɩɨɥɟɣ (ɜ ɨɬɥɢɱɢɟ ɨɬ ɮɟɪɪɨ- ɢ ɚɧɬɢɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ). ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɨɛɪɚɡɭɟɬɫɹ ɦɚɝɧɢɬɧɨɟ ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ, ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ ɥɨɤɚɥɢɡɨɜɚɧɧɵɟ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɨɬɞɟɥɶɧɵɯ ɢɨɧɨɜ ɢɫɩɵɬɵɜɚɸɬ ɫɢɥɶɧɵɟ ɩɪɨɫɬɪɚɧɫɬɜɟɧɧɵɟ ɮɥɭɤɬɭɚɰɢɢ. ɉɪɨɟɤɰɢɹ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɦɨɦɟɧɬɚ ɨɬɞɟɥɶɧɨɝɨ ɢɨɧɚ ɧɚ ɜɵɛɪɚɧɧɨɟ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ (ɫɪɟɞɧɹɹ ɩɨ ɜɪɟɦɟɧɢ) ɢɦɟɟɬ ɧɟɤɨɬɨɪɨɟ (ɧɟ ɪɚɜɧɨɟ ɧɭɥɸ) ɡɧɚɱɟɧɢɟ, ɤɚɤ ɢ ɜ ɮɟɪɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɟ.
Ⱥɫɩɟɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɢ. ȼ ɬɚɤɢɯ ɦɚɬɟɪɢɚɥɚɯ ɥɨɤɚɥɢɡɨɜɚɧɧɵɟ ɦɚɝɧɢɬɧɵɟ ɦɨɦɟɧɬɵ ɧɢɠɟ ɧɟɤɨɬɨɪɨɣ ɬɟɦɩɟɪɚɬɭɪɵ ɦɚɝɧɢɬɧɨɝɨ ɭɩɨɪɹɞɨɱɟɧɢɹ Ɍɚɫɩ ɨɪɢɟɧɬɢɪɭɸɬɫɹ ɜ ɪɚɡɥɢɱɧɵɯ ɚɬɨɦɧɵɯ ɩɨɡɢɰɢɹɯ ɫɥɭɱɚɣɧɵɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɧɨ ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨ – ɜɞɨɥɶ ɧɟɤɨɬɨɪɨɝɨ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɹ. ɋɪɟɞɧɢɟ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɩɪɨɟɤɰɢɣ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ ɧɚ ɷɬɭ ɨɫɶ ɧɟ ɪɚɜɧɵ ɧɭɥɸ, ɜɫɥɟɞɫɬɜɢɟ ɱɟɝɨ ɜɨɡɧɢɤɚɟɬ ɫɩɨɧɬɚɧɧɚɹ ɧɚɦɚɝɧɢɱɟɧɧɨɫɬɶ. Ⱥɫɩɟɪɨɦɚɝɧɟɬɢɡɦ ɞɨɜɨɥɶɧɨ ɱɚɫɬɨ ɜɫɬɪɟɱɚɟɬɫɹ ɜ ɚɦɨɪɮɧɵɯ ɦɚɬɟɪɢɚɥɚɯ – ɫɩɥɚɜɚɯ ɢ ɫɨɟɞɢɧɟɧɢɹɯ 4f- ɢ 3d-ɷɥɟɦɟɧɬɨɜ, ɬɚɤɢɯ, ɤɚɤ Tb–Ag, Dy–Ni ɢ ɞɪ. ȼ ɪɹɞɟ ɷɬɢɯ ɦɚɝɧɟɬɢɤɨɜ ɮɥɭɤɬɭɚɰɢɢ ɨɛɦɟɧɧɵɯ ɩɨɥɟɣ ɜɵɪɚɠɟɧɵ ɦɟɧɟɟ ɪɟɡɤɨ, ɩɨɷɬɨɦɭ ɜ ɚɫɩɟɪɨɦɚɝɧɟɬɢɤɚɯ ɢɦɟɟɬɫɹ ɧɟɤɨɬɨɪɨɟ ɩɪɟɢɦɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɟ ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɢɟ ɞɥɹ ɦɚɝɧɢɬɧɵɯ ɦɨɦɟɧɬɨɜ.
* Ɉɛ ɨɛɦɟɧɧɨɣ ɷɧɟɪɝɢɢ ɪɟɱɶ ɩɨɣɞɟɬ ɧɢɠɟ.
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