ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Изотопический сдвиг уровней из "Оптические спектры атомов" Из формулы (4) видно, что терм более тяжелого изотопа по численному значению больше, т. е. соответствующий энергетический уровень лежит глубже. [c.557] Указанный сдвиг линий, вызванный конечностью массы ядра, должен существовать у всех атомов, поскольку термы их выражаются через постоянную Ридберга R. Такой сдвиг можно назвать боровским, или нормальным-, будем обозначать его через Дvд. Однако, как легко видеть, уже для элементов средней части периодической системы Менделеева этот сдвиг настолько мал, что его наблюдение оказывается на пределе экспериментальных возможностей. При атомном весе Д=100 и разности атомных весов обоих изотопов ДЛ=1 по формуле (5) для средней части спектра ( = 2- 10 сл ) получим ДУд=10 сл Действительно, при переходе к средней части периодической системы Менделеева изотопические сдвиги линий значительно уменьшаются, хотя в большинстве случаев остаются больше вычисленных по формуле (5). Для элементов, стоящих в конце периодической системы, сдвиги снова значительно возрастают. [c.558] Изотопические сдвиги удобнее всего наблюдать на разделенных четных изотопах элементов, которые не обнаруживают сверхтонкой структуры. Такие сдвиги были, например, изучены Герцем [ Э] а смесях изотопов неона Ме и Ке з и Копферманом и Крюгером I ] на смесях изотопов Аг и Аг- , в которых искусственно отношение изотопов было получено близким к 1 1. В табл. 116 эти экспериментальные данные для нескольких линий неона и аргона сравнены с величиной нормального сдвига, вычисленной по формуле (5). [c.558] Если какой-либо тяжелый элемент имеет несколько изотопов, то равным изменениям их атомных весов соответствуют равные интервалы Д между линиями. [c.562] На рис. 322 приведена структура двух линий платины. Сплошные прямые указывают положение линий, принадлежащих четным изотопам Р 194 Р(196 и Р(198. пунктирные — положения центров тяжести сверхтонких компонент нечетного изотопа Как видно, линии, принадлежащие более легким изотопам, сдвинуты в фиолетовую сторону, т. е. противоположно наблюдаемой при нормальном эффекте. Одинаковым изменениям атомных весов изотопов ДЛ соответствуют одинаковые сдвиги линий Д . [c.562] На линиях Hgll и Hglll также наблюдаются изотопические сдвиги при этом аналогичные термы у ионизованных атомов ртути смещены значительно больше, чем у нейтральных. [c.564] Таким образом, для объемного эффекта, как для нормального, так и специфического, сдвиг линий пропорционален разности атомных весов изотопов. Кроме того, из формулы (8) следует, что сдвиги обратно пропориио-нальны кубу эффективного квантового числа п. [c.565] Значения функции Z, р) быстро возрастают с увеличением 2 и Ж. Так, для кадмия, у которого Z = 48 и Ж =112 вычисления дают С = 635, в то время как для свинца (Е 82, Ж = 207) С = 3664. Для 60 сдвиги, вычисленные по формуле (7), так малы, что остаются за пределом экспериментальных возможностей их обнаружения. [c.565] Если считать, что 8р —ДЖ, то при объемном эффекте более легкому изотопу должен соответствовать более глубокий терм. В сложных электронных конфигурациях, как отмечено, большую роль могут играть возмущения, в результате которых возможно обращение порядка термов. Даже в спектре одного элемента ряд термов может быть сдвинут в одну сторону, а ряд — в обратную. Так, в спектре РЬ II терм бз /з дает сдвиг в соответствии с формулой (8), а терм бз 6р2 обнаруживает обратное и при этом очень большое смещение. Вообще из опытных данных, как мы уже видели это на примере ртути, следует, что не все термы одинаково чувствительны к изотопическому сдвигу. Аналогично у меди на резонансных линиях изотопическое смещение очень мало, в то время как термы, относящиеся к электронной конфигурации ё з , обнаруживают заметный сдвиг. Эта же конфигурация обнаруживает изотопический сдвиг в спектрах Сс1 II и Zn И. [c.565] По экспериментальному значению Q можно определить а, а отсюда вычислить величину сдвига уровней, вызванного деформацией ядра. [c.566] Вернуться к основной статье