Момент атомной оболочки

Диамагнитный момент атома Ар атом значительно меньше орбитального магнитного момента и спинового момента электрона, поэтому его присутствие обычно дает лишь малую поправку. Но в тех случаях, когда сумма всех орбитальных и спиновых моментов атомной оболочки равна нулю (инертные газы, ионы щелочных металлов), он выступает на первый план, так как диамагнитные моменты всех электронов имеют одно направление и суммируются (см. формулу (4.43)). [c.145]

Если энергия взаимодействия внешнего поля Н с магнитным моментом электронной оболочки много больше энергии взаимодействия поля атомных электронов с магнитным моментом ядра [c.120]

Старейшим методом определения спинов и магнитных моментов ядер является изучение сверхтонкой структуры оптических спектров атомов. Явление сверхтонкой структуры состоит в том, что магнитный момент ядра, взаимодействуя с магнитным моментом электронной оболочки, расщепляет электронные уровни за счет того, что энергия взаимодействия этих магнитных моментов зависит от их взаимной ориентации. Расщепление же электронных уровней приводит к тому, что оказывается расщепленной на несколько линий и спектральная частота соответствующего атомного электромагнитного излучения. Выясним закономерности этого расщепления. [c.48]

Наличие момента ядра / ведет к изменению полного магнитного момента всей атомной системы. Практически в тех сильных полях, которыми обычно пользуются при опытах Штерна—Герлаха, связь между магнитным моментом ядра [А/ и моментом электронной оболочки jxj разорвана, так что создаются условия, соответствующие предельному случаю эффекта Пашена — Бака. Каждая компонента пучка должна расщепляться еще на 2/- -1 компонент. [c.567]

Комптоновское рассеяние (эффект -Комптона) характеризуется сохранением энергии и момента количества движения при столкновении фотона с электроном атомной оболочки. Энергия и момент количества движения фотона выражаются через длину волны фотонного излучения следующим образом [c.337]

Энергетические уровни изолированного иона Nd +. Сначала обратимся к структуре энергетических уровней изолированного иона неодима. Эта структура согласно законам атомной физики задается, во-первых, кулоновским взаимодействием электронов оболочки (у нас 4 /) с ядром и друг с другом и, во-вторых, размером и характером взаимодействия суммарных орбитального п спинового S моментов электронов оболочки [26]. Каждый энергетический уровень иона (или атома) обозначается специальным символом (рис. 1.4). Буквенная часть символа показывает орбитальное квантовое число L S—О, Р—1, D—2, F—3, G—4, Я—5, I—6. Число вверху слева определяет мультиплетность уровня (2S-fl), т. е. число подуровней, на которое он может быть расщеплен, учитывая влияние суммарного спина электронов обо- [c.14]

Опыт показывает, что линии тонкой структуры, в свою очередь, тоже расщепляются. Это явление получило название сверхтонкой структуры атомных спектров. Объясняется такое расщепление взаимодействием магнитного момента атомного ядра с магнитным полем, создаваемым электронами атомной оболочки. При разных ориентациях спина ядра оно будет различно. [c.48]

П4.1.4. Спин ядра и его магнитный момент. Явление сверхтонкой структуры атомных спектров, когда происходит расщепление спектральных линий, можно объяснить наличием у атомных ядер собственного момента количества движения (спина) и магнитного момента (В. Паули, 1924 г.). Такое расщепление происходит в результате взаимодействия магнитного момента ядра с магнитным полем электронной атомной оболочки при разных ориентациях спина ядра оно будет различно. [c.492]

Изучение магнитных свойств микрочастиц показывает, что в основном магнитные свойства атома определяются магнитными свойствами электронов. Магнетизм других частиц относительно мал. Так, магнитный момент атомного ядра приблизительно в тысячу раз меньше магнитного момента электронной оболочки атома. Магнитный момент электрона возникает вследствие движения электрона по орбите (орбитальный момент) и наличия у него спина (спиновый момент). [c.273]

Кристаллическая структура и свойства элементов зависят от строения атомов (строения электронных оболочек — заряда ядра, идентичного атомному номеру Z). Количество электронов во внешних оболочках, распределение их по энергетическим уровням и определяют взаимодействие этих электронов. Тенденция к взаимной компенсации магнитных моментов, обеспечивающей прочную связь, характерна как для внутренних, так и для внешних электронов. [c.5]

ЛИНИЙ (так называемая сверхтонкая структура спектральных линий) обусловлена влиянием момента ядра атома на его электронную оболочку. Наличие ядерного момента (спина) связано е четностью или нечетностью атомного веса. Однако природные атомы почти всегда представляют собой смесь изотопов, в связи с чем большинство спектральных линий является совокупностью тесно расположенных компонент. [c.144]

Заметим, что чем выше масса атома (атомный номер), тем больше энергия сцепления и температура плавления молекулярных кристаллов (табл. 2.3). Это связано с тем обстоятельством, что с повышением атомного номера элемента число электронов возрастает, электронная оболочка становится более рыхлой и легко деформируемой при взаимодействии атомов друг с другом, а это означает, что дипольные моменты увеличиваются, что и приводит к возрастанию энергии сцепления. При одной и той же температуре и давлении разные вещества с различными атомными номерами в силу указанного обстоятельства могут находиться в различных агрегатных состояниях. Так, при комнатной температуре фтор (2=9)—газ, бром (2 = 35)—жидкость, а иод (2=53) — кристалл. [c.69]

Уровни сверхтонкой структуры — это очень тесно расположенные уровни энергии атомов и молекул, связанные с наличием у атомных ядер собственных моментов (ядерных спинов). Разности энергий этих уровней, появление которых обусловлено взаимодействием магнитных и электрических моментов ядер с электронными оболочками атомов и молекул, очень малы и составляют от десятимиллионных до стотысячных долей электрон-вольта. Соответствующие переходы непосредственно изучаются радиоспектроскопическими методами ядерного резонанса (магнитного и квадрупольного). [c.228]

МАГНИТНАЯ НЕЙТРОНОГРАФИЯ — исследование атомной магн. структуры кристаллов методами упругого когерептного рассеяния медленных нейтронов, длина волны к-рых порядка межатомных расстояний в кристалле (>. 10" мкм, см. Дифракция нейтронов). Наличие у uoiiTponOB магн. момента приводит к тому, что наряду с рассеянием нейтрона на атомных ядрах происходит т. U. магв. рассеяние, обусловленное в.заи-модействием магн. момента нейтрона с магн. моментами электронных оболочек атомов. [c.656]

Развитие получает также мюонная химия сложных атомов. Напр., при захвате р на орбиту мезоатомов неона ц аргона образуются мезоатомы соответственно с электронными оболочками атомов фтора и хлора. Взаимодействие спинов мюона и нераспаренного электрона атомных оболочек этих галогенов приводит к тому, что в магн. поле их суммарный магн. момент прецессирует с частотой мюония. Наблюдение этой прецессии позволяет измерять абс. скорости реакций атомов фтора, хлора ы т. д. [c.93]

Из-за отсутствия у нейтронов электрич. заряда они глубоко проникают внутрь большинства материалов, что позволяет рассматривать их как достаточно прозрачные среды для распространения нейтронных волн. Большая часть нейтронно-оптич. явлений имеет аналогию с оптич. явлениями, несмотря на различную природу полей нейтронного и светового излучений. Световые волны описываются ур-ниями Максвелла, а нейтронная волна (нейтронная волновая ф-ция) подчиняется ур-нию Шрёдингера. Распространение волн в среде, согласно Гюйгенса принципу, связано с их рассеянием и доследующей интерференцией вторичных волн. В случае нейтронов рассеяние обусловлено гл. обр. их короткодействующим сильным взаимодействием с атомными ядрами, в случае световых волн — дальнодейст-вующим электромагнитным взаимодействием с электронами атомных оболочек. Наличие у нейтрона магн. момента приводит к взаимодействию с магн. моментами атомов, на чем основано т. н. магнитное рассеяние нейтронов, не имеющее аналогии в оптике. Неупругое рассеяние нейтронов можно сопоставить с комбинационным рассеянием света. В отличие от векторной световой волны, нейтронная волна является спинором. Поэтому все поляризац. явления в Н. о., связанные с наличием у нейтрона спина, существенно отличаются от оптических, хотя и здесь есть аналогии напр., поляризации нейтронов можно (в нек-ром приближении) сопоставить круговую поляризацию света. В Н. о. в нек-рых случаях имеет место двойное лучепреломление и дихроизм (см. ниже). [c.273]

Характер размещения Э, в атомных оболочках и заполнения ими энергетич. уровней в существ, мере связан с наличием у них спина 1/2 и, следовательно, с действием Паули принципа, запрещающего нахождение двух электронов в одинаковом квантовом состоянии. Это ведёт к периодич. повторению свойств хим. элементов, открытому Д. И. Менделеевым (см. Периодическая система элементов). С наличием спина у Э. связаны, в частности, такие нетривиальные свойства ряда твёрдых тел, как ферромагнетизм, обусловливаемый выстраиванием спинов и связанных с ними магн. моментов у электронов соседних атомов, и свер.хпроводимость, в основе к-рой лежит возможность образования в металлах при низких темп-рах слабо связанных пар Э. с противоположно ориентированными спинами (куперовские пары, см. Купера эффект). [c.544]

Измерение электромагнитных моментов ядер в возбуждённых состояниях. Для этого развиты методы, основанные на наблюдении прецессии ядерного спина за счёт сверхтонкого взаимодействия магн. дипольного момента ядра с внеш. магн. полем или электрич. квадрупольного момента с градиентом злектрич. поля, создаваемого внешними по отношению к ядру полями, напр, внутрикристал-лическим полем. Для состояний с временами жизни более 10 с частота прецессии может быть измерена методами возмущённых угл. распределений у-квантов и угл. корреляций. По частоте прецессии может быть определён соответств. ядерный момент, если внеш. поле известно из независимого эксперимента. С др. стороны, ядра с известными магн. дипольными и электрич. квадрупольными моментами изомерных состояний интенсивно используются как зонды в кондснсир. средах для определения действую-П1ИХ на эти ядра электрич. и магн, полей, создаваемых электронами атомных оболочек, и их зависимости от внеш. параметров (темп-ры, давления и .др,). [c.658]

Редкоземельные элементы (лантаниды) имеют электронную конфигурацию общего вида где 4/-оболочка последовательно заполняется с увеличением атомного номера элемента от /г=0 для Ьа до п— А для Ьи. Магнитный момент 4/-оболочки нескомпенсирован, что делает редкоземельные металлы (РЗМ) потенциальными ферро- и ферримагнетиками. Нескомпенсирован-ными магнитными моментами во внутренних электронных оболочках обладают также иттрий, скандий, торий, химические свойства и магнитные характеристики которых сходны с РЗМ и поэтому часто рассматриваются совместно с РЗМ. [c.48]

Современная С. а. развивается в 3 паправле п1ях. Па основе анализа спектров выясняется строение электронных оболочек атомов изучение сверхтонкой структуры спектральных линий позволяет получить сведения о моментах атомных ядер по яркости спектральных линий, но их поглощению, уширению, сд1шгу и т. д. изучаются свойства среды, образованной совокупностью атомов. [c.21]

Э л е к т р о м а г н и т н о е взаимодействие. а) Взаимодействие магнитного момента И. с магнитными моментами электронных оболочек атомов проявляется существенно для Н., длина волны к-рых порядка или больше атомных размеров (энергия Я < 10 эв и в особенности тепловые Н.) широко используется для исследования магнитной структуры и динамики твердых тел (см. Магнитное рассеяние нейтронов. Магнитная нейтронография). Интерференция с ядерным рассеянием позволяет получать пучки поляризованных медленных нейтронов (см. Ноляриааци.я нешпронов). [c.381]

Диамагнетизм связан с изменением орбитального движения электро-ньв, которое происходит при помещении атомов в магнитное поле. Следует напомнить, что в замкнутом электрическом контуре магнитное поле индуцирует ток всегда в таком направлении, чтобы противодействовать изменению полного магнитного потока. Таким образом, электрический ток действительно обладает отрицательной восприимчивостью. Этот эффект вызывает диамагнетизм и имеет место также в системе зарядов, описываемой квантовой механикой. С другой стороны, парамагнетизм связан со стремлением постоянных магнитов располагаться в магнитном поле так, чтобы их дипольный момент был параллелен направлению поля. В атомных системах постоянный магнитный момент связан в простейших случаях со спииом электрона. Но может также существовать постоянный момент у незаполненной атомной оболочки, возникающий при комбинации спинового и орбитального моментов. Если система более устойчива, когда атомные диполи параллельны, го такая система при низких температурах будет ферромагнитной. При высоких температурах ферромагнетизм исчезает это явление подобно плавлению твёрдого тела, потому что иеферромагнитное состояние менее упорядоченное и имеет ббльшую итропию, чем ферромагнитное. Силы между упорядоченными магнитными моментами в ферромагнитных веществах не похожи иа магнитные силы между диполями, а, как мы увидим в 143, имеют электростатическое происхождение. [c.605]

Когда первый множитель [у А Ап относительно велик к-ж электрон находится в непосредственной близости от ядерного момента 1а)г второй множитель обязательно мад. Более того, вклад в (Оз) от внутренних атомных оболочек, для которых соответствующий множитель очень велик, существенно уменьшается благодаря его угловой завис и-мости. Пусть I ал) соответствует внутренней орбите атома А с линейными размерами, значительно меньшими, чем междуядерное расстояние АВ. Расстояние от электрона на этой орбите до ядра В практически постоянно и равно АВ = В, поэтому [c.178]

Наряду со слабомагнитными телами существует ряд веществ, например ферромагнетики, для которых намагниченность не является линейной функцией поля. Для диамагнетиков характерно, что восприимчивость, как правило, не зависит от температуры, а для парамагнетиков она часто изменяется обратно пропорционально абсолютной температуре. Магнитные свойства атома обусловлены следующими факторами орбитальным движением электроно)в спиновыми эффектами магнетизмом атомного ядра Нейтроны и протоны, составляющие ядро, обладают собственными магнитными моментами. Однако величина магнитного момента нуклона из-за того, что его масса почти в 2000 раз больше массы электрона, пренебрежимо мала по сравнению с магнитным моментом электрона. Вычисление суммарных моментов атомов облегчается тем, что как суммарный орбитальный, так и суммарный спиновый момент полностью застроенных электр(зн-ных оболочек равен нулю. Поэтому следует принимать во внимание лишь электроны, занимающие незаполненные оболочки. [c.143]

Атомные магн. моменты АФМ создаются, как правило, электронами незаполненных d- или /-оболочек ионов переходных элементов, входящих в состав АФМ, Исключение составляет, напр., твёрдый кислород, молекулы к-рого имеют спиновый момент (спин), равный 1. Ответственным за возникновение А. является обменное взаимодействие, стремящееся установить спины (а следовательно, и магн. моменты) антипараллельно (в этом случае обменный интеграл имеет отрицат. значение). Больш инство АФМ — ионные соединения. В них обменное взаимодействие между магн. ионами осуществляется за счёт перекрытия волновых функций электро- [c.108]

Смотреть страницы где упоминается термин Момент атомной оболочки : [c.49] [c.120] [c.50] [c.58] [c.669] [c.635] [c.638] [c.295] [c.264] [c.305] [c.373] [c.178] [c.40] [c.248] [c.193] [c.62] [c.247] [c.158] [c.169] [c.290] [c.630] [c.630] [c.631] [c.637] [c.638] [c.48]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...