Электромагнитные колебания. Квантовая теория излучения. Иваницкая Ж.Ф. - 79 стр.

UptoLike

Составители: 

79
Введение. Квантовая теория излучения
3)Проекция орбитального магнитного момента электрона L
z
на ось
z, совпадающую с направлением вектора индукции магнит-
ного поля, также дискретна:
L
z
= m
2
h
π
±l
.
, здесь mмагнитное квантовое число, равное m=0,
±1, ±2, ...
Всего различных состояний у электрона в атоме может быть:
а)
с различными магнитными квантовыми числами m возмож-
но
(2l + 1) состояний;
б)
с различными магнитными квантовыми числами m и раз-
личными орбитальными квантовыми числами l возможно
=n
2
состояний. )1l2(
1n
0l
+
=
В 1925г. В. Паули выдвинул гипотезу о существовании чет-
вертого квантового числа, характеризующего
собственный маг-
нитный момент электрона P
ms
, равный
P
ms
= s
2
h
π
, где sспиновое квантовое число или спин электро-
на
, способный принимать 2 дискретных значения s=±
2
1
.
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. энергетическими уровнями,
выделяются в слои энергий для многоэлектронных атомов.
При
n=1 квантовые числа l=0, m=0, s=±
2
1
, это так называе-
мый
К-слой, содержащий N=2 , т.е. 2 электрона с противополож-
ными спинами.
При
n=2 квантовые числа l=0, 1; m=0,±1; s=±
2
1
, это так на-
зываемый
L-слой, содержащий N=8 электронов в различных со-
стояниях, так как у них различны
l, m, s.
              Введение. Квантовая теория излучения
    3)Проекция орбитального магнитного момента электрона Lz
на ось z, совпадающую с направлением вектора индукции магнит-
ного поля, также дискретна:
       h
Lz=       ⋅ m , здесь m – магнитное квантовое число, равное m=0,
       2π
±1, ±2, ... ±l .
    Всего различных состояний у электрона в атоме может быть:
    а) с различными магнитными квантовыми числами m возмож-
но (2l + 1) состояний;
    б) с различными магнитными квантовыми числами m и раз-
личными орбитальными квантовыми числами           l  возможно
n −1

∑
l=0
       ( 2l + 1) =n2 состояний.


    В 1925г. В. Паули выдвинул гипотезу о существовании чет-
вертого квантового числа, характеризующего собственный маг-
нитный момент электрона Pms, равный

      h
Pms=    ⋅ s , где s – спиновое квантовое число или спин электро-
     2π
                                                     1
на, способный принимать 2 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. энергетическими уровнями,
выделяются в слои энергий для многоэлектронных атомов.
                                               1
       При n=1 квантовые числа l=0, m=0, s=±     , это так называе-
                                               2
мый К-слой, содержащий N=2 , т.е. 2 электрона с противополож-
ными спинами.
                                                     1
       При n=2 квантовые числа l=0, 1; m=0,±1; s=±     , это так на-
                                                     2
зываемый L-слой, содержащий N=8 электронов в различных со-
стояниях, так как у них различны l, m, s.


                                  79