Квантовые числа

Это указывает на то, что поступательная энергия движущихся в ограниченной части пространства частиц квантуется и что только те значения энергии, которые определяются целыми квантовыми числами Пх, Пу и п , будут приемлемыми решениями волнового уравнения. [c.79]

Хотя энергетические уровни для поступательного движения по существу квантуются, они достаточно близки друг к другу, чтобы их можно было рассматривать как непрерывный спектр для вычисления суммы состояний. Логично рассматривать группу уровней как обладающих одинаковой или почти одинаковой энергией. В пределе число состояний, имеющих одинаковую или почти одинаковую энергию, эквивалентно числу состояний, имею -щих энергию между е и е + de. Для того чтобы определить это число состояний, их можно рассматривать как узлы решетки, образованной тремя квантовыми числами п , Пу и п , отложенных по трем декартовым координатам. Каждый узел решетки с координатами Пх, Пу и представляет собой состояние системы. [c.105]

Для практической термометрии интерес представляют переходные металлы, имеющие частично заполненные -уровни, а также з-уровни (символы з и соответствуют значениям орбитального квантового числа О и 2 см. [6]). Поскольку -электроны более локализованы, чем з-электроны, проводимость обусловлена главным образом последними. Однако вероятность рассеяния 3-электронов в -зону велика, поскольку плотность -состояний вблизи уровня Ферми высока (рис. 5.5), поэтому удельное сопротивление переходных металлов выще, чем у непереходных. Наличие -зоны влияет также на характер температурной зависимости. При высоких температурах величина кТ может быть уже не пренебрежимо мала по сравнению с расстоянием от уровня Ферми до верхней или нижней границы -зоны. Предположение, что поверхность Ферми четко разделяет занятые и незанятые состояния, перестает быть верным, и для параболической -зоны в формулу удельного сопротивления вводится поправочный коэффициент (1—5Р), где В — постоянная. Однако плотность состояний в -зоне вовсе не является гладкой функцией энергии (рис. 5.5), поэтому эффект будет осложнен изменением плотности состояний в пределах кТ от уровня Ферми. Отклонение температурной зависимости от линейной может быть как положительным, так и отрицательным. [c.194]

Среднее квантовое число Пср осциллятора, например, в стенке полости черного тела, дающего вклад в тепловое излучение, выражается как [c.321]

Два электрона с одинаковыми первыми (главными) квантовыми числами п, с тождественными вторыми квантовыми числами / и о идентичными третьими (магнитными) квантовыми числами /и,, орбиты которых находятся в одной плоскости, а механические моменты (спины) действуют в противоположных направлениях (в результате чего магнитный момент равен нулю), имеют наиболее прочную связь. [c.5]

Электроны вращаются вокруг ядра по определенным круговым и эллиптическим орбитам, размеры, эксцентриситет и пространственное расположение которых характеризуются первым (главным), вторым и третьим квантовыми числами. [c.7]

Первое (главное) квантовое число п, равное числу волн электрона, укладывающихся на орбите, определяет номер электронной оболочки и период в периодической системе Д. И. Менделеева. Оно может быть только целым числом п=, 2, 3, 4,. .., 7. Соответствующие этим значениям электронные оболочки обозначают буквами К, L, М, П, О, [c.7]

Второе квантовое число I характеризует эллиптичность орбиты и также может быть только целым числом /=0,1, 2, 3, 4,. .., п—1). При этом если эксцентриситет отсутствует, то 1=0, что соответствует круговым орбитам. [c.7]

Четвертое квантовое число характеризует собственное вращение электрона, в результате чего возникают механический момент (спин) и магнитный момент. Оно принимает только два значения Э- /гИ— /3. [c.7]

Энергетическое состояние, характеризующее место каждого электрона в атоме, определяется четырьмя квантовыми числами. Состояние электрона в атоме обозначают цифрами, указывающими номер оболочки (п), в которой он находится, и буквами 5, р, (I, /, к, соответствующими 1=0, 1, 2, 3, 4, 5. Степень означает число электронов. Так, например, Зр соответствует пяти электронам третьей оболочки, имеющим /=1, а электронная формула 1з , 25 , 2р , Зз — электронной конфигурации атома Ма. [c.7]

Из выражения (2-11) следует, что минимальное значение Выбудет при квантовом числе о, равном 0. [c.45]

Таблица Менделеева содержит смесь горизонтальных рядов, т.е. семь периодов и восемь вертикальных рядов, названных группами. К периодически изменяющимся свойствам, которые определяются внешними электронными оболочками, относятся наряду с химическими свойствами также атомный объем, напряжение ионизации, температура плавления, коэффициент расширения, строение оптических спектров и др. Элементы, расположенные в одном вертикальном столбце, обладают близкими свойствами при перемещении в направлении горизонтального ряда свойства элементов постоянно изменяются, но характер их изменения повторяется в следующем периоде. С каждым периодом в электронной оболочке атома начинается новое главное квантовое число, которое равно номеру периода. Это иллюстрирует схема для подуровней первых четырех электронных оболочек (рисунок 3.28). Первая оболочка относится к самому легкому элементу водороду, с порядковым номером 1, т.е, он имеет 1 электрон на внешней оболочке. Следующий элемент в этом ряду гелий имеет 2 электрона на той же первой оболочке. Литий имеет 3 электрона 2 электрона на Is подуровне и 1 электрон на 2s подуровне.

Пусть орбитальное движение отдельной частицы задается орбитальным квантовым числом I. Зависимость волновой функции с определенным значением I от сферических углов 0 и ф дается поверхностной сферической функцией [c.104]

Если имеется система из п невзаимодействующих частиц, движению каждой из которых соответствует орбитальное квантовое число 4, то четность системы определяется произведением четностей отдельных частиц [c.105]

Главное квантовое число п указывает номер квантового энергетического уровня, на котором находится электрон. Энергия электрона й п равняется [c.106]

Орбитальное квантовое число I определяет величину момента [c.106]

Магнитное квантовое число т определяет величину проекции момента количества движения на некоторое выбранное направление 2 [c.106]

Спиновое квантовое число для электрона s = V2 часто называют просто спином электрона. Численное же значение спинового момента количества движения для электрона равно [c.108]

Рассмотрим систему, состоящую из двух нуклонов, из протона и нейтрона (дейтрон), и выясним, какие квантовые числа характеризуют ее состояния. В случае взаимодействия двух нуклонов в выражении ядерного потенциала, даваемого мезонной теорией для статического взаимодействия ( 21), будут существенными лишь первые два слагаемых, соответствующие центральным силам , а третье слагаемое, выражающее тензорные силы, в том числе и спин-орбитальное взаимодействие, мало. Ограничиваясь случаем центральных сил (пренебрегая тензорными силами), рассмотрим возможные состояния системы из двух нуклонов. При этом величина спина системы является интегралом движения, и состояние такой системы можно характеризовать спиновым квантовым числом S системы. [c.113]

Принимая во внимание, что спин нуклонов равен легко видеть, ЧТО спиновое квантовое число 5 системы протон—нейтрон равно либо О, либо 1. Известно, что величина 25+ I называется мультиплетностью данного спинового состояния. Состояния с [c.113]

Состояние системы из двух нуклонов оказалось полезным классифицировать и по значениям орбитального квантового числа L системы, используя спектроскопическую символику [c.115]

Проекция этого вектора на избранное направление — ось z — имеет наибольшее значение в состоянии ij5 (m ) с заданным магнитным квантовым числом в том случае, когда т" = /. Эта максималь- [c.122]

Квантовое число Т часто называют просто изотопическим спином. Таким образом, нуклон следует рассматривать как частицу, [c.138]

Во всех рассмотренных случаях считается, что координатная часть энергии взаимодействия V (г) зависит только от расстояния между взаимодействующими нуклонами, т. е. обменные силы являются центральными и не зависят от относительной скорости нуклонов. Такие обменные центральные силы не приводят к состояниям, являющимся суперпозицией состояний с разными значениями орбитального квантового числа I, и не могут привести к асимметрии поля ядерных сил и объяснить возникновение квадру-польного электрического момента дейтрона. Для объяснения возникновения квадрупольного электрического момента вводятся дополнительно тензорные силы. [c.160]

Таким образом, уровню с определенным значением главного п п орбитального квантового числа I соответствует 21 + 1 различных состояний, отличающихся лишь ориентацией момента количества [c.184]

Согласно принципу Паули, в каждом из этих состояний, характеризуемом четырьмя квантовыми числами п, I, т, s, может находиться не более одного электрона. Действие принципа Паули и вырождение приводят к тому, что на каждом энергетическом уровне (для данного значения п) находится ограниченное количество электронов. Совокупность электронов, обладающих одинаковым главным квантовым числом п, а значит, и одинаковой энергией, образует электронный слой или оболочку. Электронные оболочки имеют следующие обозначения [c.185]

Для того чтобы могли образоваться замкнутые оболочки нуклонов в атомных ядрах, необходимы два условия 1) нуклоны подчиняются статистике Ферми—Дирака (принципу Паули), 2) движение каждого нуклона характеризуется орбитальным квантовым числом I. [c.185]

В предыдущих разделах частицы считались фиксированными в пространстве и, следовательно, были отличимы одна от другой. Однако это ограничение неприменимо для свободных электронов в металле. Считают, что эти электроны имеют поступательную энергию и могут свободно двигаться во всем объеме системы таким же образом, как молекулы в газовой фазе отсюда происходит выражение электронный газ , иногда применяемое для этого типа систем. Поэтому электронные частицы следует рассматривать как неразличимые. Однако в отличие от молекул газа, электроны ограничены принципом запрета Паули, утверждающим, что не может быть двух электронов с одинаковыми квантовыми числами, а следовательно, с равными энергиями. [c.98]

Существуют два типа водородных молекул ортоводород, у которого спины двух протонов параллельны, и параводород, имеющий противоположно направленные, или антипараллель-ные спины. В случае ортоводорода момент ядерного спина имеет значение 1 и может поэтому относительно вектора углового момента всей молекулы принимать любое из трех значений 1, О или —I. В случае параводорода момент ядерного спина равен нулю, и потому только это единственное значение возможно для спина всей молекулы. Параводород соответствует состоянию с самой низкой энергией, его вращательное квантовое число нуль, т. е. наименьщее из всех четных квантовых чисел. Ортоводород характеризуется нечетными квантовыми числами. Поэтому при низких температурах существование параводорода предпочтительнее и, действительно, при понижении температуры доля параводорода растет. При высоких температурах доли орто- и параводорода стремятся к значениям, связанным с относительными вероятностями спиновых состояний, 3 1 соответственно. Примерные соотнощения орто- и параводорода при разных температурах показаны в табл. 4.2177]. [c.152]

Третье (магнитное) квантовое число т определяет пространственное расположение орбиты и связано с орбитальным магнитным моментом электрона, возникающим вследствие его движения вокруг ядра /П принимает все значения целых чисел в интервале от —I до +/ или до величины 2/-Ы. Важным является взаимоортогональное расположение плоскостей орбит электронов р-подоболочки. [c.7]

Совокупность тождественных частиц может находиться в состояниях только с определенным видом симметрии, т. е. система находится либо в симметричном состоянии (волновая функция симметрична), либо в состоянии антисимметричном (волновая функция антисимметрична). Свойства симметрии обусловлены природой самих частиц, образующих систему, и они сохраняются во времени (так как НР12 — 12 = О)- Это означает, что если в начальный момент времени система находилась в симметричном или антисимметричном состоянии, то никакие последующие воздействия lie изменяют характера симметрии системы. Состояния разного типа симметрии не смешиваются между собой. Различие в симметрии волновых функций или ij) ) проявляется Б различии статистических свойств совокупности частиц, и это оказывается связанным со спином частиц. В. Паули удалось показать, что частицы, обладающие целым спином О, ], 2,... (л-мезоны s = О, К-ме-зоны S = О, фотоны S = 1), описываются симметричными волновыми функциями и подчиняются статистике Бозе—Эйнштейна. Эти частицы часто называют бозонами. Согласно статистике Бозе— Эйнштейна, в каждом состоянии может находиться любое число частиц (бозонов) без ограничения. Частицы же с полуцелым спином Va, /2,. . . (электроны — S = V2, протоны — s = Vj, нейтроны — S = мюоны — S = Vj) — описываются антисимметричными волновыми функциями и подчиняются статистике Ферми— Дирака. Часто их называют фермионами. Согласно статистике Ферми—Дирака в каждом состоянии, характеризуемом четырьмя квантовыми числами (п, /, т, s) (полным набором), может находиться лишь одна частица (принцип Паули). [c.117]

Так как для протона s = Va, то квантовое число I может иметь только два значения I j s. При / = / Н- /з из (111.86) получпм [c.123]

Выполнимость второго условия и в наши дни не имеет стро1 ого теоретического обоснования. Для того чтобы можно было говорить об орбитальном движении нуклона в ядре и об орбитальном квантовом числе, характеризующем это движение, длина свободного [c.185]

Физические величины (1990) -- [ c.223 , c.236 , c.268 ]

Оптические спектры атомов (1963) -- [ c.65 , c.181 ]

Механика (2001) -- [ c.312 ]

Физическое металловедение Вып I (1967) -- [ c.16 , c.62 , c.63 , c.70 ]

Химия и радиоматериалы (1970) -- [ c.10 , c.11 ]

Введение в экспериментальную физику частиц Изд2 (2001) -- [ c.258 ]

Техническая энциклопедия Том16 (1932) -- [ c.222 ]

Металловедение и термическая обработка стали Том 1, 2 Издание 2 (1961) -- [ c.392 ]

Металловедение и термическая обработка (1956) -- [ c.263 ]

Техническая энциклопедия Т 10 (1931) -- [ c.73 ]

Задачи по термодинамике и статистической физике (1974) -- [ c.2 , c.11 ]

Краткий справочник по физике (2002) -- [ c.234 ]

Техническая энциклопедия Том 1 (0) -- [ c.73 , c.108 , c.222 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...