Атомная оптическая спектроскопия. Загрубский А.А - 29 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

лить, какие из линий атомного или молекулярного спектра имеют об-
щее начальное состояние.
3.3.2. Ридберговские серии в спектрах многоэлектронных
атомов и молекул
Теория Бора неполна и непоследовательна. Непоследовательна,
поскольку в ней принципы квантовой механики, а именно – существо-
вание стационарных состояний, закон их квантования и законы перехо-
да из одного состояния в другое, соединены с принципами
классической. А неполна, так как не может учесть взаимодействий в
многоэлектронных атомах. Совершенно ясно, что раз состояния микро-
частиц квантованы, то это квантование должно как-то ограничить про-
извол в относительном расположении (или пространственном
распределении) электронов в большом ансамбле. Это необходимо при-
ведет к возникновению каких-то новых закономерностей в строении и
энергетике различных атомов, что и проявляется в периодичности
свойств элементов. Но теория Бора не дает возможности как-либо опи-
сать эти эффекты, здесь нужна последовательная квантовая теория.
В то же время, ридберговские серии наблюдаются и в спектрах ще-
лочных металлов (см. соотношения (
3.1.3) на стр. 13), и, как было выяс-
нено позже, даже в спектрах больших молекул. Следовательно, и к ним
в какой-то мере приложимы представления о "водородоподобности"
потенциального поля, в котором существует внешний электрон. Но, все-
же, с некоторыми оговорками, которые явно проявляются в возникно-
вении дробных поправок, обозначенных в (
3.1.3) буквами
s, p, d. Подобные поправки возникают и молекулярных спектрах.
В данном разделе мы попробуем разобраться в том, какова приро-
да возникновения ридберговских серий в спектрах сложных систем, и
чем объяснить возникновение и величины поправок
s, p, d.
3.3.2.1. Щелочные металлы. Квантовый дефект
В энергиях связи E
св
наружных электронов (или потенциалах ио-
низации,
I
g
) [13] при переходе от атома инертного газа к следующему
элементу, щелочному металлу, происходит резкий скачок, свидетельст-
вующий о возникновении каких-то затруднений при помещении в обо-
лочку очередного электрона (рис.
3.3.2). Из того, что резко уменьшается
энергия связи, можно однозначно заключить, что резко увеличивается
29

Страницы