ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Общая структура спектров щелочных металлов из "Теория атомных спекторов" В следующей главе мы сформулируем задачу движения N электронов в поле ядра и увидим, что существует предел для числа электронов с заданным значением п1, которые могут существовать в атоме. Когда в атоме имеется максимальное число электронов с заданным значением п/, то мы говорим об этом, как об образовании заполненной оболочки (см. раздел 5 гл. VI). Если мы гл г л гг, г с водорово- имеем атом, в котором все элек- .троны, кроме одного, находятся на заполненных оболочках, то тогда описание взаимодействия электронов значительно упрощается и схема уровней энергии в хорошем приближении оказывается такой же, как у отдельного электрона, движущегося в центральном поле (раздел 10 гл. VI). Это эффективное центральное поле для лишнего электрона снаружи заполненных оболочек есть результирующее поле ядра и остальных электронов. Таким образом, для нейтрального атома эффективное центральное поле на больших расстояниях от ядер имеет вид—e / и равно — Ее 1г)+С на малых расстояниях, где С — постоянный потенциал в начале координат, обязанный электронам в заполненных оболочках. [c.142] ДЛЯ первого числа этой серии как функции от п. Нужно заметить, что Д увеличивается с в -серии и уменьшается в з- и /7-сериях. [c.144] В первой из этих формул отклонение Д от постоянной пропорционально самому члену, что означает, что представленная величина содержится в неявном виде в формуле, которая представляет ее. [c.144] В старой форме атомной теории существовало резкое отличие между непроникающей и проникающей орбитой последними были те, которые достигали области достаточно малых значений г, где поле имеет некулонов характер. Это различие не является таким резким в квантовой механике, так как все собственные функции имеют не равные нулю значения вначале. Тем не менее состояния с большими значениями I проникают меньше, чем в старой теории. Для непроникающих орбит старая теория дала объяснение небольших отклонений от водородных значений, исходящее из допущения, что атомный остаток, состоящий из внутренних групп электронов, поляризуется полем наружного электрона, так что движение электрона возмущается взаимодействием —где а—поляризуемость остатка. Используя значения а, взятые из данных но ионной рефракции, можно достаточно удовлетворительно объяснить это отклонение. [c.144] Фиг 14. Иаменение дублетного интервала с п а щелочных спектрах. [c.145] Теория возмущений первого порядка не в состоянии объяснить эффекта обращения, так как С существенно положительно. [c.145] Представляется удивительной уже упомянутая выше аномалия в двух последних значениях. [c.146] Были предложены также несколько измененные формулы для дублетного расщепления (б. ). Ланде 1) на основании анализа классической картины проникающих орбит предложил заменить 2 на где 2о — полный заряд иона, как и в формуле (5.74), а — эффективный заряд ядра во внутренней области, куда проникает орбита, и заменить на п . В другой форме, которая была широко использована Милликеном и Боуэном ), вся орбита считается определяемой полем Кулона ядром с эффективным зарядом (2 — 5), где 5 определяет уменьшение заряда ядра экранирующим полем внутренних электронов. Если выбрать значения 5 так, чтобы получить наблюдаемую величину интервалов 2р в последовательности Ь1 I, то найдем, что О VI (третий ряд в последней таблице) соответствует значению около двух, что близко к действительности. В более ранней теории формула (5.75) получалась как релятивистский эффект и поэтому должна была бы скорее применяться к интервалу между 5- и р-тер-мами, чем к интервалу. Эта загадка была разрешена, когда дублетная формула была получена в результате учета взаимодействия спин-орбита. [c.146] Вернуться к основной статье