97. Каково максимальное число электронов в состояниях с данным значением орбитального квантового числа?

s 0 2

p 1 6

d 2 10

f 3 14

g 4 18

h 5 22

i 6 26

98. Каким образом классифицируют одноэлектронных состояний?

Электронная конфигурация — формула расположения электронов по различным электронным оболочкам атома химического элемента.

С точки зрения квантовой механики электронная конфигурация - это полный перечень волновых одноэлектронных волновых функций, из которых с достаточной степенью точности можно составить полную волновую функцию атома (в приближении самосогласованного поля).

Вообще говоря, атом, как составную систему, можно полностью описать только полной волновой функцией. Однако такое описание практически невозможно для атомов сложнее атома водорода - самого простого из всех атомов химических элементов. Удобное приближенное описание — метод самосогласованного поля. В этом методе вводится понятие о волновой функции каждого электрона. Волновая функция всей системы записывается как надлежащим образом симметризованое произведение одноэлектронных волновых функций. При вычислении волновой функции каждого электрона поле всех остальных электронов учитывается как внешний потенциал, зависящий в свою очередь от волновых функций этих остальных электронов.

В результате применения метода самосогласованного поля получается сложная система нелинейных интегродифференциальных уравнений, которая всё ещё сложна для решения. Однако уравнения самосогласованного поля имеют вращательную симметрию исходной задачи (т.е. они сферически симметричны). Это позволяет полностью классифицировать одноэлектронные волновые функции из которых составляется полная волновая функция атома.

99. Как конструируется волновая функция электронной оболочки многоэлектронного атома и одноэлектронных волновых функций?

С.п.- самосогласованное поле

волновая функция многоэлектронного атома представляется приближённо в виде произведения волновых функций отдельных электронов, соответствующих различным квантовым состояниям электронов в атоме. Такому распределению электронов отвечает некоторое среднее С. п., которое зависит от выбора одноэлектронных функций, а эти функции в свою очередь зависят от среднего поля. Одноэлектронные волновые функции выбираются из условия минимума средней энергии, что обеспечивает наилучшее приближение для выбранного типа волновых функций. С. п. в этом случае получается с помощью усреднения по орбитальным движениям всех других электронов. Для различных состояний электронов в атоме С. п. оказываются различными. Волновые функции электронов определяются тем же средним потенциалом поля. Это означает, что потенциал и волновые функции должны быть выбраны самосогласованным образом.

100. Что такое запрет Паули для заполнения одноэлектронных состояний многоэлектронного атома?

в пределах одной квантовой системы в данном квантовом состоянии может находиться только одна частица, состояние другой должно отличаться хотя бы одним квантовым числом.