- •Б. В. Селюк
- •Введение
- •I. Предпосылки создания квантовой механики
- •§1. Классическая электронная теория
- •§2. Равновесное излучение. Гипотеза Планка
- •§3. Корпускулярные свойства света. Теория атома по Бору
- •§4. Волновые свойства частиц. Корпускулярно-волновой дуализм
- •II. Описание состояний микрообъектов
- •§5. Состояния микрочастиц
- •§6. Свойства амплитуд состояний
- •§7. Векторы состояний
- •III. Операторы и наблюдаемые
- •§8. Операторы
- •§9. Наблюдаемые
- •§10. Матричное и координатное представления
- •§11. Операторы координат, импульсов и их функций
- •§12. Операторы момента импульса
- •§13. Спин
- •IV. Эволюция состояний
- •§14. Уравнение Шредингера. Стационарные состояния
- •§15. Уравнение движения в форме Гейзенберга. Интегралы движения
- •§16. Переход от квантовых уравнений движения к классическим
- •§17. Квазистационарные состояния. Соотношения неопределенностей для энергии и времени
- •V. Простешие случаи движения §18. Свободное движение микрочастиц
- •§19. Движение частиц в прямоугольной потенциальной яме
- •§20. Прохождение частицы через потенциальный барьер. Туннельный эффект
- •§21. Линейный гармонический осциллятор
- •VI. Движение в центральном поле §22. Ротатор. Собственные функции и собственные значения операторов орбитального момента импульса
- •§23. Задача о движении двух частиц.
- •§24. Решение квантово-механической задачи об атоме водорода
- •§25. Энергетический спектр и пространственная структура атома водорода. Влияние спина электрона на энергетический спектр
- •VII. Теория возмущений. Атомы и молекулы §26. Теория стационарных возмущений
- •§27. Теория нестационарных возмущений
- •§28. Принцип неразличимости одинаковых частиц
- •§29. Атом гелия
- •§30. Периодическая система элементов д.И. Менделеева
- •§31. Молекула водорода
- •§32. Природа химических связей
- •Заключение
- •Литература
- •Оглавление
Литература
1. Мултановский В.В. Курс теоретической физики: Квантовая механика / В.В. Мултановский, А.С. Василевский. – М.: Дрофа, 2007.– 399 с.: ил.
2. Шпольский Э.В. Т.1: Введение в атомную физику / Э.В. Шпольский. – СПб.: Лань, 2010.– 560 с.: ил.
3 Шпольский Э.В. Т.2: Основы квантовой механики и строение электронной оболочки атома / Э.В. Шпольский. – СПб.: Лань, 2010.– 448 с.: ил.
4. Савельев И.В. Курс общей физики. Т. 2.:Электричество / И.В. Савельев. – М.: Наука. –.1970 – 431 с.: ил.
5. Савельев И. В. Курс общей физики. Т. 3.: Оптика / И.В. Савельев.– М.: Наука. –.1970. – 528 с.: ил.
6.Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т. V, Ч. 1. Атомная физика / Д.В. Сивухин. – М.: Наука. – 1986 – 417 с.: ил.
7. Савельев И.В. Основы теоретической физики. Т. 2.: Квантовая механика / И.В. Савельев. – СПб. – Лань. – 2005. – 432 с.: ил.
8. Грашин А.Ф. Квантовая механика / А.Ф. Грашин. – М.: Просвещение. – 1974. – 276 c.
9. Тарасов Л.В. Основы квантовой механики / Л.В. Тарасов. – М.: Высшая школа. – 1978. –287 с.: ил.
10. Иродов И.Е. Сборник задач квантовой физике / И.Е. Иродов. – М., СПб: – Лаборатория базовых знаний. ФИЗМАТЛИТ. – 2001. – 214 с. ил.
11. Фейнман Р. Фейнмановские лекции по физике. Т. 3, Т. 8. / Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс.– М.: Мир. – 1967.

Периодическая система
Ниже приводится современная форма таблицы Д.И. Менделеева, принятая к использованию всем международным сообществом на основании решения Международного союза теоретической и прикладной физики (ИЮПАК) 1989 года. Эта форма одобренная XVII Менделеевским съездом в 2003 году.
|
1 |
1,00794 1 H 1s1 –259,14
–
186,207
75
Re
[Xe]4f145d56s2
3180
5627
1,9/1,46
Рений 2,02/– Водород |
| |||||||||
|
2 |
6,941 3 Li [He]2s1 180,54 1347 0,98/0,97 Литий |
9,012182 4 Be 2s2 1287 2970 1,57/1,47 Берилий |
| ||||||||
|
3 |
22,989770 11 Na [He]3s1 97,86 883,15 0,93/1,01 Натрий |
24,3050 12 Mg 3s2 648,8 1107 1,31/1,23 Магний |
| ||||||||
|
4 |
39,0983 19 K [Ar]4s1 63,65 774 0,82/0,94 Калий |
40,078 20 Ca 4s2 839 1487 1,00/1,04 Кальций |
44,955910 21 Sc 3d14s2 1541 2831 1,36/1,20 Скандий |
47,867 22 Ti 3d2 4s2 1670 3287 1,54/1,32 Титан |
50,9415 23 V 3d34s2 1890 3388 1,63/14,5 Ванадий |
651,9961 24 Cr 3d54s1 1857 2672 1,66/1,56 Хром |
54,983046 25 Mn 3d54s2 1244 1962 1,55/1,60 Марганец |
55,845 26 Fe 3d64s2 1535 2750 1,83/1,64 Железо |
58,9332 27 Co 3d74s2 14?? 28?? 1,88/1,7?? Кобальт | ||
|
Период |
Ia |
IIa |
IIIb |
IVb |
Vb |
VIb |
VIIb |
VIII |
VIII | ||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |||
|
Группа | |||||||||||
элементов Д.И. Менделеева
Группы Ia, IIa, IIIb, IVb, VIb, VIIb, VIII, Ib, IIb, IIIa, IVa, Va, VIa, VIIa, 0 соответствуют устаревшей короткой форме таблицы, которая пока еще не вышла из употребления.
Электроотрицательность
– параметр, выраженный в эВ, который
характеризует способность атома
притягивать к себе электроны в молекуле.
Молекулярная орбиталь в большей степени
локализована вблизи атома с большей
электроотрицательностью. Разные методы
измерения этого параметра дают несколько
отличающиеся результаты.
|
|
4,002602 2 He 1s2 <–272,2 –268,93 12,3 Гелий |
1 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
|
10,811 5 B 2s12p1 2210 –2600 2,04/2,01 Бор |
12,011 6 С 2s22p2 –3550 4827 2,55/2,50 Углерод |
14,00674 7 N 2s22p3 –209,86 –195,8 3,04/3,07 Азот |
15,9994 8 O 2s22p4 –218,4 –182,96 3,44/3,50 Кислород |
18,998403 9 F 2s22p5 –219,62 –188,11 3,98/4,10 Фтор |
20,1797 10 Ne 2s22p6 –248,7 –246,05 10,6 Неон |
2 | ||
|
26,98154 13 Al 3s23p1 660,37 2467 1,61/1,47 Алюминий |
28,0855 14 Si 3s23p2 1412 2355 1,90/1,74 Кремний |
30,97376 15 P 3s23p3 44,14 280 2,19/2,06 Фосфор |
32,066 16 S 3s23p4 112,8 444,674 2,58/2,44 Сера |
135,4527 17 Cl 3s23p5 –100,98 –34,6 3,16/2,83 Хлор |
39,948 18 Ar 3s23p6 –189,2 –185,7 7,7 Аргон |
3 | |||
|
58,6934 28 Ni 3d84s2 1453 2732 1,91/1,75 Никель |
63,546 29 Cu 3d104s1 1083,4 2567 1,90/1,75 Медь |
65,39 30 Zn 3d104s2 419,88 907 1,65/1,66 Цинк |
69,723 31 Ga 3d104s24p1 29,78 2403 1,81/1,82 Галлий |
72,61 32 Ge 3d104s24p2937,4 2830 2,01/2,02 Германий |
74,92160 33 As 3d104s24p3 817 (3,7МПа) субл.615 2,18/2,20 Мышьяк |
78,96 34 Se 3d104s24p4 217 684,9 2,55/2,48 Селен |
79,904 35 Br 3d104s24p5 –7,25 58,78 2,96/2,74 Бром |
83,80 36 Kr 3d104s24p6 –156,6 –152,3 6,8 Криптон |
4 |
|
VIII |
Ib |
IIb |
IIIa |
IVa |
VIb |
VIa |
VIIa |
0 |
Период |
|
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 | |
|
Группа | |||||||||
|
Период |
Группа | ||||||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |||
|
Ia |
IIa |
IIIb |
IVb |
Vb |
VIb |
VIIb |
VIII |
VIII | |||
|
5 |
85,4678 37 Rb [Kr]5s1 38,89 687,2 0,82/0,89 Рубидий |
87,62 38 Sr 5s2 769 1384 0,95/0,99 Стронций6 |
88,80585 39 Y 4d15s2 1522 3337 1,22/1,11 Интрий |
91,224 40 Zr 4d25s2 1852 4377 1,33/1,22 Цирконий |
92,90638 41 Nb 4d45s1 2468 4742 1,6/1,23 Ниобий |
95,94 42 Mo 4d55s1 2617 4612 2,16/1,30 Молибден |
(97) 43 Tc* 4d65s1 2172 4877 1,9/1,36 Техниций |
101,07 44 Ru 4d75s1 2310 (–3900) 2,2/1,42 Рутений |
102,905 45 Rh 4d85s1 19?? 37?? 2,2/? Родий | ||
|
6 |
85,4678 55 Cs [Xe]6s1 28,5 678,4 0,79/0,86 Цезий |
137,327 56 Ba 6s2 725 1640 0,89/0,97 Барий6 |
88,80585 57 La 5d16s2 920 3454 1,10/1,08 Лантан |
|
178,46 72 Hf 4f145d26s2 2227 4602 1,3/1,23 Гафний |
180,9479 73 Ta 4f145d36s2 2996 5425 1,5/1,33 Тантал |
183,84 74 W 4f145d46s2 3410 5660 1,7/1,40 Вольфрам |
186,207 75 Re 4f145d56s2 3180 5627 1,9/1,46 Рений |
190,23 76 Os 4f145d66s2 3045 5027 2,2/1,52 Осмий |
192,2? 77 Ir 4f145d76s2 24?? 41?? 2,22/? Иридий | |
|
7 |
(223) 87 Fr* [Rn]7s1 27 677 0,7/0,86 Франций |
(226) 88 Ra* 7s2 970 1140 1,1/1,0 Радий |
(227) 89 Ac* 6d17s2 1050 (~3250) 1,1/1,0 Актиний |
|
(261) 104 Rf 5f146d27s2
Резер-фордий |
(262) 105Db* 5f146d37s2
Дубний |
(263) 106 Sg* 5f146d47s2
Сиборгий |
(262) 107Bh* 5f146d57s2
Борий |
(265) 108Hs* 5f146d67s2
Хассий |
(267) 109Me* 5f146d77s2
Мейтнерий | |
|
|
|
| |||||||||
|
|
Актиниды Лантаниды |
|
140,116 58 Ce 4f26s2 798 3426 ~1,2/1,1 Церий |
140,9077 59 Pr 4f36s2 931 3512 ~1,2/1,1 Празеодим |
144,24 60 Nd 4f46s2 1021 3068 ~1,2/1,1 Неодим |
(145) 61Pm* 4f56s2 1168 2460 1,2/1,1 Прометий |
150,36 62 Sm 4f66s2 1077 1791 ~1,2/1,1 Самарий |
151,96 63 Eu 4f76s2 8?? 15?? ~1,2/? Европий | |||
|
|
(232) 90 Th* 6d27s2 1750 (~3800) 1,11/1,1 Торий |
(231) 91 Pa* 5f2 6d17s2 1572 4230-4500 1,14/1,1 Протак-тиний |
(238) 92 U* 5f36d17s2 1132 3818 ~1,22/1,2 Уран |
(239) 93 Np* 5f46d17s2 639 3902 1,22/1,2 Нептуний |
(239) 94 Pu* 5f67s2 641 3340 1,2/1,2 Плутоний |
(243) 95 Am* 5f77s2 9?? 26?? ~1,1/? Америций | |||||
Периодическая система
|
Группа |
Период | |||||||||||
|
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 | ||||
|
VIII |
Ib |
IIb |
IIIa |
IVa |
Va |
VIa |
VIIa |
0 | ||||
|
106,42 46 Pd 4d10 1552 3140 2,2/1,4 Палладий |
107,8682 47 Ag 4d105s1 961,93 2212 1,9/1,4 Серебро |
112,411 48 Cd 4d105s2 320,9 765 1,7/1,5 Кадмий |
114,818 49 In 4d105s25p1 156,78 2080 1,78/1,5 Индий |
118,710 50 Sn 4d105s25p2 231,88 2270 1,96/1,7 Олово |
121,760 51 Sb 4d105s25p3 630,5 1750 2,05/1,8 Сурьма |
127,60 52 Te 4d105s25p4 449,5 989,8 2,1/2,0 Теллур |
126,90447 53 I 4d105s25p5 113,5 184,35 2,66/2,2 Иод |
131,29 54 Xe 4d105s25p6 –111,9 –107,1 5,85 Ксенон |
5 | |||
|
195,078 78 Pt 4f145d96s1 1773,5 3830 2,2/1,4 Платина |
196,9666 79 Au 4f145d106s1 1064,43 2807 2,54/1,42 Золото |
200,59 80 Hg 4f145d106s2 –38,86 356,6 1,9/1,5 Ртуть |
204,3833 81 Tl 4f145d106s26p1 303,5 1457 1,62/1,44 Таллий |
207,2 82 Pb 4f145d106s26p2 327,5 1740 2,33/1,55 Свинец |
208,9804 83 Bi 4f145d106s26p3 271,3 1564 2,02/1,67 Висмут |
(210) 84 Po* 4f145d106s26p4 254 962 2,0/1,76 Полоний |
(210) 85 At* 4f145d106s26p5 302 337 2,2/1,86 Астат |
(222) 86 Rn* 4f145d106s26p6 –71,0 –61,8 5,1 Радон |
6 | |||
|
(269) 110Uun* 5f146d87s2
Унун-нилий |
( ) 111Uuu* 5f146d97s2
Уну-нуний |
(227) 112Uub* 5f146d107s2
Унунбий |
( ) 113Uut 5f146d107s27p1
Унунтрий |
(289) 1114Uuq 5f146d107s27p2
Унунквадий |
*
Элемент не имеет устойчивых изотопов.
Для него в скобках приведено значение
массового числа наиболее долгоживущего
изотопа. |
7 | ||||||
|
|
|
| ||||||||||
|
157,25 64 Gd 4f75d16s2 1312 3250 ~1,2/1,1 Гадолиний |
158,9253 65 Tb 4f96s2 1356 3123 ~1,2/1,1 Тербий |
162,50 66 Dy 4f106s2 1409 2562 ~1,2/1,1 Диспрозий |
164,9303 67 Ho 4f116s2 1474 2695 ~1,2/1,1 Гольмий |
167,26 68 Er 4f12s2 1529 2863 ~1,2/1,1 Эрбий |
168,9342 69Tm 4f13s2 1545 1947 ~1,2/1,1 Тулий |
174,967 70Yb 4f146s2 819 1193 ~1,2/1,1 Иттербий |
174,967 71 Lu 4f145d16s2 1663 3302 ~1,2/1,1 Лютеций |
| ||||
|
(247) 96Cm* 5f76d17s2 1340 3110 1,2/1,2 Кюрий |
(247) 97 Bk* 5f97s2 1050 2630 ~1,1/1,2 Берклий |
(252) 98 Cf* 5f107s2 900 1227 1,2/1,2 Калифорний |
(252) 99 Es* 5f117s2 860 - 1,3/- Эйнштейний |
(256) 100Fm* 5f127s2 - - 1,3/1,2 Фермий |
(258) 101 Md* 5f137s2 - - 1,2/1,2 Менделевий |
(247) 102 No* 5f147s2 - - 1,3/- Нобелий |
(260) 103 Lr* 5f14 6d17s2 - - 1,3/- Лоуренсий |
| ||||
элементов Д.И. Менделеева (продолжение)

252,87