Строение вещества. Пресс И.А. - 28 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

28
Все орбитали, относящиеся к одному и тому же подуровню, в изолиро-
ванном атоме при обычных условиях обладают одинаковой энергией. Орбита-
ли, имеющие одинаковую энергию, называются вырожденными. В условиях,
когда атом взаимодействует с другими атомами или с электрическим полем,
пространственное расположение и энергия орбиталей могут изменяться.
Значения m
ℓ
характеризуют разрешенные ориентации электронного обла-
ка в магнитном поле, под действием которого вырождение орбиталей снимает-
ся, и орбитальные энергии становятся квантовыми (дискретными). Число таких
разрешенных ориентаций связано с геометрической формой орбиталей. Коли-
чество значений этого квантового числа позволяет определить число орбиталей
на данном энергетическом подуровне.
Так, на s-подуровне (ℓ=0) – всего одна орбиталь (рис. 1.3.), характери-
зующаяся единственным значением магнитного квантового числа: m
ℓ
= 0.
На p-подуровне (ℓ=1) – три орбитали (для ℓ=1 m
ℓ
принимает три значения
-1, 0 и +1), каждая из которых ориентирована: по оси х (орбиталь p
x
), по оси у
(орбиталь p
y
) и по оси z (орбиталь p
z
) декартовой системы координат (рис. 1.3.).
Оси трех соответствующих гантелеобразных орбиталей направлены под углом
90
0
друг к другу.
При ℓ=2 (d-подуровень) число m
ℓ
имеет пять разрешенных значений: -2, -
1, 0, +1, +2 (рис. 1.3.). Пять d-орбиталей также обозначаются с помощью индек-
сов, связанных с координатами x, y, z: d
xy
, d
xz
, d
yz
, d
z
2
и d
x
2
-y
2
.
Буквой f обозначают подуровень с ℓ = 3 (f-подуровень), для которого
магнитное квантовое число принимает семь значений: -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3.
Этот подуровень является совокупностью семи орбиталей.
Спиновое квантовое число (m
s
) – единственное квантовое число, не свя-
занное с решениями уравнения Шредингера. При каждом заданном значении
m
ℓ
спиновое квантовое число принимает всего два значения: +½ и -½.
Спиновое квантовое число s характеризует величину спинового углового
момента электрона. Магнитное спиновое квантовое число определяет направ-
ление спинового углового момента электрона.

Страницы