53.Қарапайым Зееман эффекті.

Алдымен нәзік түзілісі жоқ (синглет) спектрлік сызықтардың зеемандық жіктелуін қарастырайық. Мұнда сызықтар қарапайым синглет деңгейлер (яғни толық спин S=0) арасындағы кванттық ауысулар нәтижесінде пайда болады. Осындай деңгейлер үшін g=1. Демек ,формула мына түрге келедіөйткені S=0 болғандықтан, L=J,болады,ал

1- суретте L=1 және L=0күйлері арасындағы ауысу (P→S) үшін,ал 2-суретте L=2 және L=1 күйлері арасындағы ауысу (D→P) үшін деңгейлердің және спектрлік сызықтардың жіктелуі көрсетілген.

Магнит өрісі жоқта жиілігі жалғыз сызық байқалады. Өрісті қосқанда ,сызықтан басқа ,бұған салыстырғанда симметриялы орналасқан жиіліктері,екі сызық пайда болады.

55. Пашен-Бак эффекті күшті магнит өрісінде байқалады. Күшті магнит өрісінде LL және Ls арасындағы байланыс үзіледі де, осындай өрісте векторлардың әрқайсысы бірінен бірі өздерін тәуелсіз етіп көрсетеді.

Осыдан атомның өріспен ∆ЕВ әсерлесу энергиясыорбиталдық магниттік момент пенспиндік магниттік моменттің жеке жекеөріспен әсерлесу энергияларының қосындысы екенін көреміз. Атомныңмагнит өрісіндегі энергиясы мынаған тең:

=

Мұндағы -атомның спин-орбиталық әсерлесуі ескерілмегендегі энергиясы;-спин-орбиталық әсерлесу энергиясы;атомның сыртқы магнит өрісмен әсерлесу энергиясы.

>>- әлсіз магнит өрісі

<<-күшті магнит өрісі

Күшті магнит өрісінде күрделі Зееман эффектісі қарапайым Зееман эффектісіне айналады. Осы құбылыс Пашен-Бак құбылысы д.а.Сұрыптау ережелеріне сәйкес және=0 болатын көшулері ғана болуы мүмкін. Демек,-тері бірдей деңгейлер арасында ғана көшулер болуы мүмкін, яғни ауысулар кезіндешарты орындалуға тиіс. Соның нәтижесінде қарапайым Зееман эффекті пайда болады.

Күшті магнит өрісінде атом мына жиіліктерді шығарады.

56.Екі атомды молекулалардың энергетикалық куйлеріМолекулалардың электрондық термдері жеке атомдардың терміне қарағанда әлдеқайда күрделі болады.Екі атомды молекула өрісі цилиндрлік симмертиялы болатындықтан электрондар жүйесінің Гамильтон операторы азимуттық бұрышқа тәуелді болмайды.Бұл электрондық моменттің оқшауланған бағытқы проекциясы сақталады және квантталады дегенді білдіреді,өйткені оған молекуланың бүтіндей айналуы әсер етпейді.Бір электронды күйлердің орьиталық моментінің сызықтық молекула осіне проекциясы  кванттық санымен сипатталады.Атомдардағы сияқты  кванттық санының сан мәндеріне молекулалардың бір электронды күйлерінің әріптік символдары сәйкес қойылады.

 0 1 2 3…

Куй    

Молекулалардың көп элек.ды күйлерінің осыған сәйкес әріптік белгілері бар.

 0 1 2 3

Куй 

Екі атомды молекулалардың қоздырылған электрондық стационар күйлері  кванттық санымен ғана емес толық спиннің S кванттық санымен де сипатталады.Екі атомды S₁ S₂ спиндері моменттерді қосудың жалпы ережесі бойынша қосылады.S=S₁+S_2,….S₁-S₂. S саны күй мультиплеттігін анықтайды.

57. Екі атомды молекуланың айналысы, айналыс спектрі.

Молекулалардың ядролары қатаң бекiтiлген деп ұйғарып айналыс спектрлерiн қарастырайық. Бұл ротатор моделi, молекула құрамына кiретiн массалары m және m атомдар қайсыбiр осьтi айналып қозғала алады. Атомдардың инерция моментi бұлардың центрлерi арқылы өтетiн оське қатысты I=r²-ге тең, мұндағы келтiрiлген масса,r-атомдардың (ядролардың) ара қашықтығы. Қатаң ротатор моделi үшін молекуланың энергетикалық күйлерi () формуласымен бейнеленедi, бұған мына айналыс термдерi сәйкес келедi(9.5)

мұндағы (9.6)

потенциалдық энергия қисығының минимумына қатысты айналыс тұрақтысы; I_e-инерция моментi, гсм²;-келтiрiлген

масса, r_e-ядроаралық қашықтық, см; J= 0, 1, 2,... айналыс кванттық саны.

Егер ∆Ее=0, ∆Еv=0 болса, молекуланың∆Еr айналыс энергиясы өзгермейтін болса, онда таза айналыс спектрі алынады. ∆Еr ~10-³--10-² эв, vr ~ 10⁹-10¹¹ Гц, j=1

Сұрыптау ережесі

J

4

3

2

1

0

v 1-сурет

2B

Спектр 2В жиiлiгiнен басталып, 2В интервалымен жоғарырақ жиiлiктер жағына қарай жалғасады (1-сурет). Айналыс спектрiне тән жиiлiктер 10⁹-10¹¹с^-1; бұларға сәйкес толқын ұзындық 0,01см (спектрдiң алыс инфрақызыл және микротолқындық аймақтары).