Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2024-02-15 | 18 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Наиболее простой является тонкая структура спектров атомов с одним внешним электроном – водорода, щелочных элементов (натрия, калия и т.д.). При тщательных измерениях обнаруживается, что каждая из спектральных линий таких элементов и ионов, является двойной (дублетом). Дублеты диффузной серии в действительности состоят из трех линий, две из которых настолько близки, что сливаются в одну размытую линию (отсюда название серии − диффузная). Примеры длин волн для первых линий главных серий щелочных элементов: лития, натрия, калия приведены в табл. 9.1.
Таблица 9.1
Элементы | Z | Длины волн дублетов первой линии главной серии, нм | Разность длин волн дублетов первой линии главной серии, нм |
Литий | 3 | »670,78 | 0,05 нм |
Натрий | 11 | 588,997 и 589,593 | 0,6 нм |
Калий | 19 | 766,49 и 769,90 | 3,51 нм |
Причиной дублетной (тонкой) структуры спектральных линий щелочных элементов и водорода является дублетная тонкая структура части их энергетических уровней. Схема тонкой структуры уровней двух щелочных элементов – натрия и калия, поясняющая образование дублетов главной и резкой серий показана на рис. 9.1. Тонкая структура спектральных линий была открыта и исследована Майкельсоном*1.
Тонкая структура уровней энергии (называемая также мультиплетным расщеплением) – расщепление уровней энергии (термов) электронов в атомах (см. также работу 9), молекулах (см. работу 13), кристаллах обусловлено, главным образом, спин-орбитальным взаимодействием. Спин-орбитальное взаимодействие в атомах, молекулах, кристаллах является проявлением электромагнитного взаимодействия. В релятивистской квантовой теории Дирака*2 его рассматривают как взаимодействие между спиновым и орбитальным магнитными моментами электрона. Первый является собственным магнитным моментом, обусловленным наличием у электрона собственного механического момента – спина , не связанного с движением электрона в пространстве. Второй магнитный момент связан с орбитальным движением (током) электрона, Классическим аналогом такой интерпретации спин-орбитального взаимодействия могут служить две магнитные стрелки, энергия взаимодействия которых минимальна при противоположной ориентации и максимальна при параллельной ориентации.
|
а б
Рис. 9.1. Схема образования дублетных линий главной и резкой серий натрия (а), главной, резкой и диффузной серии калия (б)
Физическую природу спин-орбитального взаимодействия можно наглядно продемонстрировать в модели Бора атома водорода (см. работу 5), в которой электрон вращается по круговой орбите вокруг ядра [1, § 38]. В системе отсчета, в которой электрон покоится, положительно заряженное ядро движется и создает орбитальное магнитное поле. Это магнитное поле воздействует на спиновый магнитный момент электрона, который может ориентироваться либо вдоль орбитального магнитного поля, либо противоположно ему. В первом случае потенциальная энергия взаимодействия электрона и ядра уменьшается, во втором увеличивается. Поэтому из-за спин-орбитального взаимодействия каждый энергетический уровень водородоподобного атома расщепляется на два подуровня*. Такого расщепления не происходит только для s-состояний с нулевым орбитальным моментом. В данной картине спин-орбитального взаимодействия учитывают также неинерциальность системы отсчета электрона.
В атомных ядрах также имеется спин-орбитальное взаимодействие нуклонов, внешне сходное с электронным спин-орбитальным взаимодействием, но имеющее иную физическую причину – так называемые ядерные силы, обусловленные сильным взаимодействием.
|
Сложение орбитального механического момента (момента импульса) электрона и его спинового момента приводит к новому квантовому числу электрона в атоме – числу полного момента. В результате сложения орбитального момента и спина квантовое число полного момента может принимать два значения и
, . (9.1)
При в отсутствие орбитального момента полный момент равен спиновому, а число имеет единственное значение .
|
|
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!