ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Излучение спектральных линий с точки зрения квантовой механики из "Оптические спектры атомов " Задача об излучении света атомной системой может быть в общем виде решена с помощью квантовой электродинамики. Отсылая читателей для ознакомления с этими вопросами к специальной монографической литературе [6i.62j рассмотрим в настоящем параграфе излучение атома с точки зрения принципа соответствия. [c.418] Диагональные члены матрицы (5) не зависят от времени и дают средние электрические моменты атома в различных состояниях. [c.419] Недиагональные члены представляют собой гармонически колеблющиеся диполи с частотами и амплитудами, пропорциональными величинам Каждый диполь определяется волновыми функциями и энергиями двух состояний атома, т. е, соответствует в модели Бора переходу между состояниями k и i. [c.420] О при всех остальных т — /и. [c.421] О при всех остальных т — т. [c.421] Отсюда же вытекает и правило поляризации, выполняемое при эффекте Зеемана. При Д/и = 0 отлична от нуля лишь составляющая электрического момента вдоль оси Oz, в результате чего излучается свет с линейными колебаниями электрического вектора в направлении, параллельном оси Oz. При Д/71— 1 отличны от нуля величины хiy и x — iy, что соответствует колебаниям по кругу в плоскости ху соответственно по часовой стрелке или против нее. [c.421] ЧТО И Представляет собой правило сумм Томаса — Куна (см. также 73). [c.424] Как видно, вероятности переходов меняются в широких пределах (ср. 71). [c.424] Вероятности переходов больше в тех случаях, когда ли/ изменяются в одинаковом направлении, и меньше, когда изменение ли/ происходит в противоположных направлениях. Например, вероятности переходов 4p- 3s и 4p- 3d соответственно равны 0,030- 10 и 0,003- 10 сек , т. е. в первом случае в 10 раз- больше, чем во втором. [c.424] Вероятности переходов получаются из сил осцилляторов умножением на v2, поэтому между далеко отстоящими уровнями они имеют относительно ббльшие значения. Например, вероятности переходов 4p- ls, 4p- 2s и 4p- 3s относятся друг к другу как 23 3 1, в то время как силы осцилляторов, соответствующие этим же переходам, относятся как 1 3,5 16. [c.425] При учете тонкой структуры линий водорода необходимо принимать во внимание расщепление уровней, вызванное спин-орбитальными взаимодействиями. Это ведет к зависимости вероятностей переходов не только от квантовых чисел л и /, но и от квантового числа у. Такие расчеты могут быть выполнены на основании теории Дирака и приводят к значениям относительной интенсивности компонент тонкой структуры, которые были даны в 27. [c.425] Экспериментальная проверка теоретических расчетов вероятностей переходов для водорода затруднительна из-за невозможности полностью разрешить тонкую структуру его линий ( 27). Тем не менее можно считать, что относительные интенсивности компонент тонкой структуры линий водорода хорошо согласуются с расчетными. [c.425] Отношение интенсивностей линий вдоль бальмеровской серии / (HJ / (Нр) / (Н ). .. в испускании зависит от степени заселенности уровней и, следовательно, будет принимать разные значения в зависимости от способа возбуждения атомов [ ]. В случае линий других атомов с нормальной [L, 5]-связью задачу можно рассматривать с точки зрения векторной модели, в результате чего получаются формулы интенсивностей, приведенные в 74. [c.426] Возмущение состояний может вести к значительным нарушениям правил интенсивностей. Так, по Ферми р], отношение интенсивностей 1 2 для составляющих дублетов главной серии щелочных металлов получается только в том случае, если пользоваться невозмущенным уравнением Шредингера. Если же учитывать возмущения, то это отношение может сильно измениться. Для второго дублета главной серии s I Ферми получал отношение 4,3, что близко к экспериментально найденному отношению 4,07. [c.426] Магнитно-дипольное излучение происходит при Д/г = 0 и Дш. = 0, 1, т. е. при переходах между компонентами тонкого или сверхтонкого расщепления линий (например, переход Ф - Р ,). Возможны и смешанные квадрупольные электрические и дипольные магнитные переходы, например переход в конфигурации р2. [c.427] Вернуться к основной статье