битальное квантовое число 1 связано с моментом импульса электрона. Оно может принимать значения от 0 до n-1. В основном состоянии с n=1, n=0 при n=3, 1=0,1,2. Величина момента импульса L связана с числом 1 соотношением
L = h e(e +1) |
(74) |
Магнитное квантовое m число характеризует проекцию момента импульса
Lz = mh |
(75) |
и может принимать значения от –1 до +1. Например, l=2, m=-2,-1,0,1,2. Название магнитного квантового числа заимствовано из опыта: было обнаружено, что при газовом разряде спектральные линии расщепляются в магнитном поле на несколько линий, расположенных близко друг к другу (эффект Земана).
Есть еще спиновое квантовое число mS, которое принимает лишь два значения 12 и - 12 . Существование этого квантового числа не следует из уравнения
Шредингера. Указание о необходимости введения mS впервые было получено из опыта. Тщательное исследование спектральных линий атома водорода показало, что каждая линия в действительности состоит из двух (или большего числа) линий. Это явление получило название тонкой структуры.
Принцип Паули
Два электрона могут находиться в атоме в одном и том же квантовом состоянии. Иначе говоря, 2 электрона не могут иметь одинакового набора квантовых чисел n, e, m, mS. Принцип запрета Паули составляет основу понимания не только структуры сложных атомов, но и природы молекул и химической связи и других явлений. Принцип применим ко всем частицам с полу целым
спином ( 12 , 32 ), то есть к электронам, протонам, нейтронам и т.д., но не к фотонам.
Поглощение света веществом. Закон Бугера.
Спонтанное и вынужденное излучение
При прохождении световой волны через вещество часть энергии волны затрачивается на возбуждение колебаний электронов. Интенсивность света при прохождении уменьшается по закону Бугера
I = I 0 e−x |
(76) |
Здесь I0 – интенсивность света при входе в поглощающий слой, x – толщина слоя, – постоянная, называемая коэффициентом поглощения.
27