Составители:
Рубрика:
17
тра) и собственных функций ψ
n
(x, y, z) позволяет получить полное пред-
ставление об энергетических характеристиках молекулы.
Энергией связи электрона в атоме называется абсолютная величина
W
n
. Наименьшее значение W
1
(при n = 1) соответствует основному, или
нормальному, состоянию атома. Все значения энергии при n > 1 харак-
теризуют возбужденные состояния атома. Важнейшим отличием воз-
бужденных состояний является конечное время τ (τ ≈ 10
–8
с) жизни элек-
трона в этих состояниях. В нормальном состоянии атома, изолирован-
ного от внешних воздействий, время τ не ограничено. Наибольшее зна-
чение W
max
= 0 при n → ∞ соответствует ионизации атома или иона, т. е.
отрыву от него электрона. Энергия ионизации равна энергии связи элек-
трона в атоме (или ионе).
Число электронных уровней в молекуле значительно больше числа
уровней энергии системы атомов, принадлежащих молекуле. Это явле-
ние получило название «эффект Штарка». Оно обусловлено тем, что
каждый атом находится в электрическом поле остальных атомов моле-
кулы, в результате чего уровни их энергии расщепляются на многочис-
ленные подуровни.
Квантованным значениям характеристик систем и их элементов (ато-
ма, ядра, молекулы и др.) принято ставить в соответствие целые или
дробные числа – квантовые числа.
Например, важнейшей характеристикой оптических свойств атома
является его спектр излучения. Частоты линий ν в дискретном линейча-
том спектре водородоподобных ионов описываются формулой Бальме-
ра – Ридберга:
22 22
11 11
ZcR ZR
nm nm
′
ν= − = −
,
где Z – порядковый номер элемента в периодической системе Менделее-
ва; n и т – главные квантовые числа, причем т = n + l, n + 2 и т. д. ;
с – скорость света в вакууме;
4
е
2
3
0
e
8
m
R
h
=
ε
= 3, 2931193⋅10
15
с
–1
и R’=
= R/c=1, 0973731⋅10
7
м
–1
– постоянные Ридберга; m
е
– масса электро-
на; е – заряд электрона,
= 6, 626176·10
–34
Дж/с – постоянная Планка,
ε
0
= 8, 854187·10
–12
Ф/м – электрическая постоянная.
Группы линий с одинаковыми n называются сериями. Серии линий
водородного спектра получили специальные названия: n = 1 – серия
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »
