Строение вещества. Пресс И.А. - 23 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

Великий триумф квантовой механики: принцип квантования энергии

обоснован самым естественным образом!

Точные решения уравнения Шредингера получены всего лишь для не-

скольких случаев, но приближенные решения удалось получить даже для слож-

ных многоэлектронных атомов.

Для решения уравнения Шредингера применяется метод разделения пе-

ременных, используемый обычно при решении дифференциальных уравнений.

Исходное уравнение преобразуют таким образом, чтобы в одной из его частей

оставалась всего одна переменная, после чего обе части уравнения полагают

равными некоторой постоянной величине. Этот процесс повторяют до тех пор,

пока не получится ряд уравнений, каждое из которых содержит всего по одной

переменной.

Таким образом, приходится ввести всего три постоянные, называемые

квантовыми числами и обозначаемыми n,

ℓ, m

ℓ

. Каждое из этих квантовых чи-

сел может принимать множество различных значений и каждой разрешенной

(особыми правилами) комбинации этих значений соответствует одно из реше-

ний волнового уравнения Шредингера – Ψ-функция данного электрона, описы-

вающая атомную орбиталь.

В 1925 г. Гаудсмит и Уленбек для объяснения спектральных дублетов

предположили наличие у электрона собственного момента импульса и собст-

венного магнитного момента в дополнение к моментам, обусловленнным его

орбитальным движением. Собственный момент импульса электрона называют

спином (от английского "spin" – волчок, вертушка).

С классической точки зрения можно представить электрон в виде заря-

женного вращающегося шарика, механического вращение которого порождает

момент импульса, а вращающийся заряд эквивалентен некоторому круговому

току и, следовательно, характеризуется определенным магнитным моментом.

Такая классическая интерпретация теряет смысл в рамках квантовой теории

(где речь идет только о собственном моменте импульса и собственном магнит-

ном моменте электрона, являющимися такими же внутренними свойствами