ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Спектры атомов и ионов с двумя валентными электронами. Атом гелия и сходные с ним ионы из "Оптические спектры атомов" Этим произведениям соответствуют следующие значения квантовых чисел т/. [c.157] Так как каждое из квантовых чисел т . определяет проекции спинового момента электрона на преимущественное направление, то, следовательно. [c.157] Вычисления (см. ниже) дают, что энергия Wn- - W, соответствующая антисимметричному решению, меньше, чем энергия , соответствующая симметричному решению (при том же п). Это значит, что уровень энергии, соответствующий антисимметричному решению, лежит глубже — состояние более устойчиво. [c.158] В соответствии с видом функций (3), симметричному решению отвечает нулевое значение результирующего спинового момента ( (5 = 0), а антисимметричному —значение результирующего момента g, характеризуемое квантовым числом 5=1. В нормальном состоянии атома гелия и сходных с ним ионов, когда оба электрона находятся в состоянии 1з, по принципу Паули возможно лишь одно значение результирующего спинового момента S g = 0. Таким образом, энергетически наиболее глубокое состояние атома гелия и сходных с ним ионов соответствует только одному — симметричному решению уравнения Шредингера. Это состояние одиночное и обозначается символом 1з 1з Зд или 18 50. К нему относятся расчеты, приведенные в 28. [c.158] С квантовомеханической точки зрения, р и р представляют собой средние плотности электрических зарядов, соответствующих состояниям, описываемым функциями фг(1) и ф (2). Поэтому интеграл (5) представляет собой энергию кулоновского взаимодействия 1-го и 2-го электронов, усредненную в соответствии с распределением плотностей вероятностей обнаружения 1-го и 2-го электронов во всем пространстве. Эта часть энергии носит название, кулоновской . [c.159] В 1-м приближении, распадается на две части. Первая из них имеет смысл кулоновской энергии взаимодействия обоих электронов, как бы размазанных по всему пространству, в соответствии с распределением плотности вероятности их обнаружения. Вторая часть не имеет такого наглядного истолкования и обусловлена той спецификой квантовой механики, в силу которой состояние системы из двух электронов описывается произведением двух функций фг ф. [c.160] Следует иметь в виду, что приведенная аналогия имеет лишь формальный характер, так как квантово-механические процессы имеют свою специфику, не сводимую к процессам классической физики. [c.160] Простейшей атомной системой с двумя валентными электронами является нейтральный атом гелия. Как мы видели, его термы распадаются на две группы одиночные и триплетные. Нормальным состоянием нейтрального атома гелия является одиночное состояние ЬЬ Зц второе формально возможное состояние не осуществляется, так как оно противоречит принципу Паули. При возбуждении атома или иона с двумя валентными электронами наиболее часто возникают состояния, при которых лишь один из двух электронов переведен на энергетически более высокий уровень, второй же остается на нормальном уровне 1з. Схема 5 дает такие возможные состояния атома гелия и соответствующие им термы. Цифры в первых трех графах указывают число электронов, находящихся в данном состоянии. [c.160] Расщепление триплетных уровней обусловлено спиновыми взаимодействиями. В общем случае атома с двумя валентными электронами надо учитывать 1) взаимодействие магнитного момента каждого валентного электрона с полем атомного остова, вызванное его орбитальным движением в этом поле (спин-орбитальное взаимодействие) 2) взаимодействие магнитного момента каждого валентного электрона с полем другого валентного электрона 3) взаимодействие магнитных моментов валентных электронов друг с другом. [c.161] При этом все складывающиеся моменты прецессируют вокруг направлений соответствующих суммарлых моментов (рис. 79). [c.163] Нарушение правила интервалов у Не 1 и сходных с ним ионов показывает, что приведенное выше приближенное рассмотрение спиновых взаимодействий является для них недостаточным. Необходимо учитывать все типы взаимодействий электронов между собой. [c.166] Резонансные линии и ионизационные потенциалы Не 1, Li 11, Be 111,. .. [c.166] Вернуться к основной статье