ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Энергетические состояния атома водорода из "Теоретическая неорганическая химия Издание 3" Отсюда видно, что выражение для энергии электрона, вытекающее из волновой механики, идентично уравнению, получаю-И1,емуся из теории Бора. [c.63] Квантовое число п, которое появляется при квантовомеханическом расслютрении атома, напоминает главное квантовое число в теории Бора, и поэтому может быть связано с электронной оболочкой. При наглядном изображении электрона, вращающегося по определенной орбите, такая аналогия недействительна. Однако с точки зрения энергетического состояния электрона такая наглядная картина в достаточной мере применима. Так, п = 1 соответствует первому, или /С-уровню, п = 2 — -уровню и т. д. [c.63] Поскольку квантовые числа /, т и не вносят ничего в энергию электронного состояния, все возможные состояния в данном радиальном уровне энергетически равны. Это значит, что в спектре будут наблюдаться только единичные линии, такие, как предсказывал Бор. Однако хорошо известно, что в спектре водорода существует тонкая структура, изучение которой было толчком к развитию теории Бора — Зоммерфельда для атома водорода. Очевидно, простая форма волнового уравнения не вполне адекватно описывает атом водорода, и, таким образом, мы находимся в положении, лишь немного лучшем того, когда опирались на модель атома Бора. [c.63] Собственно говоря, найденная последовательность энергетических уровней является результатом расчетов, основанных на нерелятивистском подходе к водородоподобному атому в отсутствие внешнего электрического или магнитного поля. Используя релятивистскую форму волнового уравнения, можно снять орбитальное вырождение, что приведет к экспериментально наблюдаемой тонкой структуре. К сожалению, из-за крайней сложности математического аппарата релятивистское решение трудно применять практически. Для более сложных атомов, как мы увидим, орбитальное вырождение можно снять, учитывая эффект электрон-электронного отталкивания. [c.63] Вернуться к основной статье