Квантовая оптика. Атомная и ядерная физика. Физика элементарных частиц. Кузнецов С.И. - 92 стр.

UptoLike

Составители: 

92
рядок соответствует тому, что сначала занимаются оболочки с меньшим
значением n, а затем должна заниматься электронами следующая обо-
лочка. В пределах одной оболочки сначала заполняются состояния с
l = 0, а затем состояния с большим l, вплоть до l = n – 1. Система элек-
тронов, построенная на таких основах, должна иметь структуру и число
элементов
в одном периоде (длину периода), соответствующие табл. 2.
Таблица 2
Количество электронов в состоянии
n
Электрон-
ный слой
(оболочка)
s(l = 0) p(l = 1) d(l = 2) f(l = 3) g(l = 4)
Макси-
мальное
число элек-
тронов
1
2
3
4
5
K
L
M
N
O
2
2
2
2
2
6
6
6
6
10
10
10
14
14
18
2
8
18
32
50
Реальная периодическая система Менделеева отличается от иде-
альной. Различия между табл. 2 и заполнением уровней в реальной пе-
риодической системе связано с тем, что каждый элемент атома находит-
ся в электрическом поле положительно заряженного ядра и в поле всех
остальных электронов. Задача об отыскании энергетического состояния
электрона, движущегося в столь сложном
поле, не может быть решена
строго даже в квантовой механике. Для того чтобы разобраться в рас-
пределении электронов в атоме по энергетическим состояниям, атом
каждого последующего элемента можно приближенно представить себе
образованным из атома предыдущего элемента путем прибавления к его
ядру протона (и необходимого числа нейтронов) и одного электрона,
находящегося на
периферии атома. При этом согласно Бору, распреде-
ление электронов по состояниям, имеющимся в атоме данного элемента,
должно соблюдаться и в атоме следующего элемента. Однако взаимо-
действия между электронами в атоме приводят к нарушению этого.
Оказывается, что в результате взаимодействия между электронами для
больших главных квантовых чисел n состояния с бò
льшим n и мèньшим
l могут иметь меньшую энергию, т.е. быть энергетически более выгод-
ными, чем состояния с меньшими n, но с большими l. В этом состоит
причина отступлений в заполнении реальной периодической системы
элементов от заполнения табл. 2.