8.11. Висновки

1. Електрони в атомі водню та ізоелектронних атомах водню мають дискретні стаціонарні стани, енергія яких визначається головним квантовим числом

, (8.89)

де - радіус першої борівської орбіти.

.

2. Для спектр енергії електронів неперервний

(8.90)

3. Скінчена маса ядра викликає ізотопічний зсув енергетичних рівнів і спектральних ліній відповідно

(8.91)

4. Електрон в атомі “розмазаний” у просторі у вигляді “електронної хмари”. Імовірність знайти електрон в елементарному об’ємі визначається

(8.92)

і залежить не тільки від координат але й від квантових чисел та При і вона має максимум на відстані і при збільшенні збільшується.

5. Стаціонарні стани визначаються трьома квантовими числами:

- визначає енергію і набуває таких значень:

- визначає абсолютну величину моменту кількості руху

і для заданого числа набуває таких значень:

- визначає проекцію моменту кількості руху на вісь

і для заданого числа набуває таких значень:

6. Для даного квантового числа число набуває значень (див.таблицю 8.3)

7. При заданому значенні існує станів^

, (8.93)

або - виродження.

8. В атомі водню існує стан з орбітальним квантовим числом , у якого момент кількості руху дорівнює нулеві

. (8.94)

9. Стан з орбітальним квантовим числом не має також орбітального магнітного моменту

. (8.95)

10. Виродження за орбітальним числом знімається магнітним полем, бо енергія електрона в атомі, що знаходиться в магнітному полі з напруженістю , залежить від магнітного квантового числа

, (8.96)

яке може мати значень.

Рис.8.6. Схема термів і основних електронних переходів атома водню.

11. Спектральні лінії атома водню залежать лише від головного квантового числа , бо енергія електрона в атомі водню не залежить від орбітального квантового числа, тобто має місце виродження по орбітальному числу . Якщо відсутнє зовнішнє магнітне поле, то існує ще й виродження за магнітним квантовим числом .

Глава 9. Експериментальні дані про будову та властивості складних атомів

9.1. Структура атомів лужних металів, валентний електрон

Розрахунки енергетичної структури багатоелектронних атомів є складною задачею. Однак узагальненням властивостей атомів водню вдається пояснити основні властивості атомів лужних металів: літію , натрію калію , рубідію , цезію і францію .

• Їх спектральні серії описуються узагальненою формулою Бальмера (4.10) з ефективним зарядом ядра та приведеною масою

, (9.1)

де - стала Рідберга , - маса атомного ядра, - радіус першої борівської орбіти, а і -квантові числа.

• Їх перші потенціали іонізації - малі, а другі та треті потенціали іонізації значно більші (таблиця 9.1) .

Таблиця 9.1. Перші і другі енергії іонізації лужних металів

	H	Li	Na	K	Rb	Cs
	13,6	5,37	5,12	4,32	4,16	3,88
	-	121,9	71,3	31,45	27,14	23,3

• Вони одновалентні і утворюють сполуки: тощо.

Всі ці факти свідчать, що атоми лужних металів можна розглядати як воднеподібні атоми із одним валентним електроном, що знаходиться в кулонівському полі атомного ядра, екранованого сильно зв’язаними електронами ( .