Физика. Часть 3. Раздел 2. Элементы квантовой и атомной физики. Цаплев В.М - 39 стр.

UptoLike

38
значения, причем величина l на единицу меньше, чем число n (1 = 0, 1, 2,...) и
определяет квантование (т.е. дискретность значения) момента импульса
электрона на орбите.
Кроме этого, электрону как элементарной частице присуща особая
квантовая характеристика -
спин, которому соответствует спиновый момент
импульса.
В связи с этим для квантования полного момента электрона вводится
квантовое число
j, определяющее квантование полного момента количества
движения электрона на орбите.
Поскольку такой полный момент электрона является векторной
величиной, то при пространственном квантовании необходимо учитывать
проекцию полного момента на определенное направление, например, на
направление внешнего магнитного поля. Поэтому вводится четвертое
квантовое число
m
j
, которое учитывает проекцию полного момента и
называется
магнитным квантовым числом.
Важным принципом квантовой механики является
принцип Паули,
согласно которому в атоме не может быть более двух электронов,
обладающих одинаковыми значениями всех четырех квантовых чисел. Этот
принцип позволяет объяснить периодичность построения системы
Менделеева и
строение электронных оболочек атома. Из принципа Паули
следует, что состояния двух электронов должны отличаться друг от друга, по
крайней мере, спином.
То, что главное квантовое число принимает лишь целые значения,
говорит о том, что электрон в атоме может находиться на вполне
определенных энергетических уровнях. Исследования показали, что для
электрона в
изолированном атоме будут существовать отдельные или
дискретные энергетические уровни. Например, в простейшем случае атома
водорода энергетические уровни
для электрона показаны на рис.3-1.