Строение и свойства вещества. Изд. 2-е, переработанное. Розман Г.А. - 96 стр.

UptoLike

Составители: 

96
заполнении энергетичес-
ких состояний в атоме.
Применительно к нашей
задаче этот принцип мож-
но сформулировать так: в
определённом энергети-
ческом состоянии в атоме
может находиться только
один электрон (у принци-
па Паули имеется несколь-
ко эквивалентных формулировок, мы воспользовались одной из них). Среди
различных характеристик, определяющих состояние электрона, есть одна,
являющаяся векторной величиной, к тому же не имеющая классического
аналога. Эта характеристика получила название «СПИН». Модуль проекции
вектора спина электрона на некоторое направление (и протона, и нейтрона,
и некоторых других элементарных частиц, имеющих общее название фер-
мионы) равен h
2
1
, где h - так называемая постоянная Планкаа
сДжh =
34
10626.6
). Так как спин является векторной величиной, то он
может иметь определённое направление. Как показывается в квантовой ме-
ханике, относительно некоторого направления спин может принимать лишь
два дискретных положения: по или против этого направления. Но эти две
ориентации спина определяют два разных состояния электрона. Поэтому в
атоме на одном энергетическом уровне могут расположиться два электро-
на, состояния которых отличаются только ориентацией спина. Именно по-
этому уровень АА на рис.28 изображён двойным. Таким образом, если на
одном исходном уровне находилось два электрона (с противоположно на-
правленными спинами), то на объединённом уровне могут расположиться
четыре электрона (по два на каждом уровне).Говорят, что каждый энергети-
ческий уровень оказывается дважды вырожденным. Именно всё это пред-
ставлено на рис. 28, благодаря удвоению каждого объединённого уровня.
Но это расщепление энергетического уровня на два подуровня происходит
при взаимодействии двух атомов. А что произойдёт с энергетическим уров-
нем, если во взаимодействие придут три, четыре .. N атомов?
Очевидно, что при объединении трёх атомов каждый общий уро-
вень оказывается трижды вырожденным (рис. 29), и на нём могут рас-
положиться 6 электронов (это максимальное число, а в реальных случаях
Рис. 28.
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
       заполнении энергетичес-
       ких состояний в атоме.
       Применительно к нашей
       задаче этот принцип мож-
       но сформулировать так: в
       определённом энергети-
       ческом состоянии в атоме
       может находиться только
       один электрон (у принци-                     Рис. 28.
       па Паули имеется несколь-
       ко эквивалентных формулировок, мы воспользовались одной из них). Среди
       различных характеристик, определяющих состояние электрона, есть одна,
       являющаяся векторной величиной, к тому же не имеющая классического
       аналога. Эта характеристика получила название «СПИН». Модуль проекции
       вектора спина электрона на некоторое направление (и протона, и нейтрона,
       и некоторых других элементарных частиц, имеющих общее название – фер-
                         1
       мионы) равен        h , где h - так называемая постоянная Планкаа
                         2
        h = 6.626 ⋅10 −34 Дж ⋅ с ). Так как спин является векторной величиной, то он
       может иметь определённое направление. Как показывается в квантовой ме-
       ханике, относительно некоторого направления спин может принимать лишь
       два дискретных положения: по или против этого направления. Но эти две
       ориентации спина определяют два разных состояния электрона. Поэтому в
       атоме на одном энергетическом уровне могут расположиться два электро-
       на, состояния которых отличаются только ориентацией спина. Именно по-
       этому уровень АА на рис.28 изображён двойным. Таким образом, если на
       одном исходном уровне находилось два электрона (с противоположно на-
       правленными спинами), то на объединённом уровне могут расположиться
       четыре электрона (по два на каждом уровне).Говорят, что каждый энергети-
       ческий уровень оказывается дважды вырожденным. Именно всё это пред-
       ставлено на рис. 28, благодаря удвоению каждого объединённого уровня.
       Но это расщепление энергетического уровня на два подуровня происходит
       при взаимодействии двух атомов. А что произойдёт с энергетическим уров-
       нем, если во взаимодействие придут три, четыре ….. N атомов?
             Очевидно, что при объединении трёх атомов каждый общий уро-
       вень оказывается трижды вырожденным (рис. 29), и на нём могут рас-
       положиться 6 электронов (это максимальное число, а в реальных случаях
                                                                                 96




PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com