Физика. Электромагнитные колебания. Квантовая теория излучения. Иваницкая Ж.Ф. - 66 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

3. Проекция орбитального магнитного момента электрона
L
z
на ось z, совпадающую с направлением вектора индукции
магнитного поля, также дискретна:
,
2
m
h
L
z
⋅=
π
где m – маг-
нитное квантовое число
66
,
1,0(
±
=
m ).,...,2
l
±
±
Всего различных состояний у электрона в атоме может быть:
а) с различными магнитными квантовыми числами m воз-
можно (2l + 1) состояний;
б) с различными магнитными квантовыми числами m и
различными орбитальными квантовыми числами l возможно
состояний.
∑
−
=
=+
1
0
2
)12(
n
l
nl
В 1925 г. В. Паули выдвинул гипотезу о существовании
четвертого квантового числа, характеризующего собственный
магнитный момент электрона P
ms
, определяемого по формуле:
,
2
s
h
P
ms
⋅=
π
где s – спиновое квантовое число, или спин электрона, способ-
ный принимать два дискретных значения:
.
2
1
±=s
1=n
,0
Следовательно, электрон в атоме способен иметь N = 2n
2
раз-
личных состояний с различными квантовыми числами n, l, m, s.
Состояния с одинаковыми n , т. е. с одинаковыми энергети-
ческими уровнями, выделяются в слои энергий для многоэлек-
тронных атомов.
При квантовые числа
=
l m ,0
=
2
1
±=s
2
– это так
называемый К-слой, содержащий
=
N
=n
, т. е. 2 электрона с
противоположными спинами.
При квантовые числа
2 ;1,0
=
l
;
2
1
,0 ±=m
2
1
±=s
8
– это
так называемый L-слой, содержащий
=
N
=n
электронов в раз-
личных состояниях, так как у них различны l, m, s.
При квантовые числа
3
;2,1,0
=
l ;2,1,0
±
±
=
m
2
1
±=s
18
–
это так называемый M-слой, содержащий
=
N
электронов 
    3. Проекция орбитального магнитного момента электрона
Lz на ось z, совпадающую с направлением вектора индукции
                                                h
магнитного поля, также дискретна: Lz =              ⋅ m, где m – маг-
                                               2π
нитное квантовое число (m = 0, ± 1, ± 2, ... , ± l ).
    Всего различных состояний у электрона в атоме может быть:
    а) с различными магнитными квантовыми числами m воз-
можно (2l + 1) состояний;
    б) с различными магнитными квантовыми числами m и
различными орбитальными квантовыми числами l возможно
n −1

∑ (2l + 1) = n 2   состояний.
l =0
    В 1925 г. В. Паули выдвинул гипотезу о существовании
четвертого квантового числа, характеризующего собственный
магнитный момент электрона Pms, определяемого по формуле:
                                         h
                                Pms =      ⋅ s,
                                        2π
где s – спиновое квантовое число, или спин электрона, способ-
                                                  1
ный принимать два дискретных значения: s = ± .
                                                  2
    Следовательно, электрон в атоме способен иметь N = 2n2 раз-
личных состояний с различными квантовыми числами n, l, m, s.
    Состояния с одинаковыми n , т. е. с одинаковыми энергети-
ческими уровнями, выделяются в слои энергий для многоэлек-
тронных атомов.
                                                       1
    При n = 1 квантовые числа l = 0, m = 0, s = ± – это так
                                                       2
называемый К-слой, содержащий N = 2 , т. е. 2 электрона с
противоположными спинами.
                                                  1          1
    При n = 2 квантовые числа l = 0, 1; m = 0, ± ; s = ± – это
                                                  2          2
так называемый L-слой, содержащий N = 8 электронов в раз-
личных состояниях, так как у них различны l, m, s.
                                                                 1
    При n = 3 квантовые числа l = 0, 1, 2; m = 0, ± 1, ± 2; s = ± –
                                                                 2
это так называемый M-слой, содержащий N = 18 электронов
                                  66

Страницы