ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение векторной схемы к атомам с двумя валентными электронами из "Оптические спектры атомов" Ограничимся частным случаем, когда один из электронов все время остается в состоянии 15 (в общем случае 15), в то время как другой находится в любом возможном состоянии с любым значением главного квантового числа 2- Тогда для первого электрона /5 = О, для второго принимает любые допустимые значения. Так как = О, то атом в целом характеризуется квантовым числом L, совпадающим с 1 , и полный орбитальный момент совпадает с Результирующий же спиновый момент = р +р может иметь два значения, соответственно двум значениям квантового числа 5 = --- 5 = 1. [c.69] Рассмотрим в отдельности случай 5=0 и 5=1. Первый из них характеризуется взаимной компенсацией спиновых моментов обоих электронов суммарный спиновый момент атома = 0. Этому состоянию соответствуют одиночные термы, для которых по (2) значения квантового числа J совпадают с Ь (см. левую половину схемы 3). Во втором случае суммарный спиновый момент отличен от нуля и характеризуется значением квантового числа 5=1. По формуле (2) каждому L (кроме = 0) соответствует по три возможных значения J и, следовательно, возникновение триплетных термов. [c.69] Таким образом, оказывается, что атом с двумя электронами обладает двумя различными наборами серий — одиночных и триплетных. И действительно, гелий имеет два резко различных набора серий, поэтому прежде предполагалось, что гелий представляет собою смесь двух различных элементов, которым приписывались названия парагелия и ортогелия. Линии парагелия — одиночники линии ортогелия первоначально считались дублетами, но приборы высокой разрешающей силы, которыми располагает современная спектроскопия, обнаружили, что они представляют собой весьма узкие триплеты. [c.69] Наблюдения показывают, что серии одиночников и триплетов значительно сдвинуты друг относительно друга. Уровни с 5=1 лежат глубже соответствующих уровней с. 5 = 0. Элементарная теория не может объяснить данного факта энергия взаимодействия спинов обоих электронов должна быть одного порядка с энергией взаимодействия спина и момента орбиты последняя же вызывает лишь сравнительно узкую мультиплетную структуру. На самом деле это явление может быть объяснено лишь с точки зрения квантовой механики, о чем будет сказано ниже. [c.69] Возникновение и расположение этих линий, а также отношение интенсивностей показано на рис 41. [c.71] При п- оо разности ДЗВу стремятся к нулю, группы линий превращаются в действительные триплеты, которые стремятся к тем же пределам, что и линии 2-й побочной серии. Аналогичные группы из 6 линий получаются для бергмановской серии. [c.71] Таким образом, разбор серий, возникающих при переходах между три-плетными термами, показывает, что только для главной и 2-й побочной серий внешний вид линий оправдывает название триплетного спектра линии остальных серий образуют более сложные группы из 6 линий. Что касается ОДИНОЧНЫХ термов, то они дают серии, состоящие из одиночных линий, характер которых был достаточно выяснен в 1. [c.71] У гелия (рис. 42) расщепление триплетных уровней весьма незначительно и расположение уровней частично обращено правило интервалов не выполняется (термы зрд и Р(, а также и зр нарисованы совпадающими). [c.71] Исключительно глубокое расположение нормального уровня гелия объясняет тот факт, что его резонансная линия — 1з2р Р, лежит в далекой ультрафиолетовой области длина волны = 584.328 А. В далеком ультрафиолете (Х = 591,4 А) лежит и интеркомбинационная линия гелия Ь Ь Зц—1з2рЗр,. [c.73] Этим далеким расположением главной серии гелия объясняется его значительная прозрачность в области обычного ультрафиолета. [c.73] Вернуться к основной статье