Атомыи молекулы

*(L)j, где мультиплетность

* Спектральные обозначения термов x=2S + l; L, S, J — квантовые числа,

£ 10 1 2 3 4

(L)| S P D F G HI Термы атомов щелочных металлов:

где R - постоянная Ридберга, л - главное квантовое число, а - ридбергов-ская поправка.

На рис. 5.10 показана схема термов атома лития.

• Механические моменты атома:

1), аналогично M_s и Ы_г.

(5.4 6)

• Правила Хунда:

1) наименьшая энергия у терма с максимальным значением 5 при данной
электронной конфигурации и максимально возможным при этом £„„, значении
квантового числа L;

2) для основного (нормального) терма J=\L-S\, если подоболочка
заполнена менее чем наполовину, и J = L + S в остальных случаях.

• Схема возникновения рентгеновских спектров (рис. 5.11).

• Закон Мозли для К_й -линий:

(5.4 в)

где о — поправка, равная для легких элементов единице.

• Магнитный момент атома и фактор (множитель) Ланде:

(5.4 г)

где магнетон Бора ц_Б = etllmc (СГС) или |1_Б = еЬ/2т (СИ).

r-J

Диффуз- 'ная серия

Рис. 5.10

N М

/Г

		^1			Н-ссрии
	л X	/ д	Z - серия ^7 I

К-сери я

Рис S.11

Зеемановское расщепление спектральных линий в слабом магнитном

А а> - (m, g, -

(5.4 д)

• При излучении вдоль магнитного поля зеемановские компоненты,
обусловленные переходами т₁=т_г, отсутствуют.

• Вращательная энергия двухатомной молекулы:

£,-АЯг(г+1), В'hill, (5.4 е)

где В — вращательная постоянная (с"¹), / — момент инерции.

• Колебательная энергия двухатомной молекулы:

£„=*ш(«> + 1/2), (5.4 ж)

где ш — собственная частота колебаний молекулы.

5.158. Энергия связи валентного электрона атома лития в
состояниях 25 и 2Р равна 5,39 и 3,54 эВ. Вычислить ридбергов-
ские поправки для 5- и Р -термов этого атома.

5.159. Найти ридберговскую поправку для ЗР-терма атома
натрия, первый потенциал возбуждения которого 2,10 В, а
энергия связи валентного электрона в основном состоянии 35
равна 5.14 эВ.

5.160. Найти энергию связи валентного электрона в основном
состоянии атома лития, если известно, что длина волны
головной линии резкой серии к₁ = 813 нм и длина волны
коротковолновой границы этой серии Х₂ = 350 нм.

5.161. Определить длины волн спектральных линий, возника­
ющих при переходе возбужденных атомов лития из состояния 3S
в основное состояние 25. Ридберговские поправки для 5- и Р-
термов равны -0,41 и -0,04.

5.162. Длины волн компонент желтого дублета резонансной
линии натрия, обусловленной переходом ЪР -'35, равны 589,00
и 589,56 нм. Найти величину расщепления ЪР -терма в эВ.

5.163. Головная линия резкой серии атомарного цезия
представляет собой дублет с длинами волн 1358,8 и 1469,5 нм.

Найти интервалы в частотах (ш.с"¹) между компонентами других линий этой серии.

5.164. Выписать спектральные обозначения термов атома
водорода, электрон которого находится в состоянии с главным
квантовым числом л = 3.

5.165. Сколько и какие значения квантового числа J может
иметь атом в состоянии с квантовыми числами 5 и L,
равными соответственно:

а) 2 и 3; б) 3 и 3; в) 5/2 и 2?

5.166. Найти возможные значения полных механических

моментов атомов, находящихся в состояниях ⁴Р и ^$D.

5.167. Найти максимально возможный полный механический
момент и соответствующее спектральное обозначение терма
атома:

а) натрия, валентный электрон которого имеет главное
квантовое число и = 4;

б) с электронной конфигурацией Is²2p3d.

5.168. Известно, что в F- и D -состояниях число возможных
значений квантового числа J одинаково и равно пяти. Найти
спиновый механический момент в этих состояниях.

5.169. Атом находится в состоянии, мультиплетность которого

равна трем, а полный механический момент Ь^^20. Каким может быть соответствующее квантовое число I?

5.170. Определить максимально возможный орбитальный
механический момент атома в состоянии, мультиплетность
которого равна пяти и кратность вырождения по У - семи.
Написать спектральное обозначение такого терма.

5.171. Найти возможные мультиплетности х термов типа:

a) *D₂; б) *i>_3/2; в) *F_X.

5.172. Некоторый атом, кроме заполненных оболочек, имеет
три электрона (s, p и d) и находится в состоянии с макси­
мально возможным для этой конфигурации полным механичес­
ким моментом. Найти в соответствующей векторной модели
атома угол между спиновым и полным механическими
моментами данного атома.

5.173. Выписать спектральные символы термов двухэлектрон-
ной системы, состоящей из одного р -электрона и одного d-
электрона.

5.174. Система состоит из d-электрона и атома в состоянии

^гР_Ъп- Найти возможные спектральные термы этой системы.

5.175. Какие переходы запрещены правилами отбора:

---

Дата добавления: 2015-08-02