Уровни энергии атома

Атомное ядро не является простой совокупностью нуклонов в классическом понимании, а является квантовомеханической системой с ярко выраженными квантовыми свойствами. Ввиду того что нуклоны ядра, в отличие от атомных электронов, сильно взаимодействуют друг с другом, то распределение энергетических уровней ядра существенно отличается от распределения уровней энергии атома. [c.280]

На рис. 40.11 приведена упрощенная схема уровней энергии атома неона (справа). Излучению с длинами волн 632,8 и 1150 нм соответствуют переходы Ei [c.793]

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]

Рис. 32.4. Уровни энергии атома водорода

В основе теории Бора лежат два постулата. Именно они придают теории глубокий физический смысл и демонстрируют разрыв с классическими представлениями. Первый постулат вводит понятие дозволенная орбита . Это есть орбита, находясь на которой электрон, вопреки требованиям классической электродинамики, не испускает излучения. Таким орбитам отвечают стационарные состояния атома и определенные уровни энергии атома (см. (3.1.8)). [c.65]

ТОНКАЯ СТРУКТУРА УРОВНЕЙ ЭНЕРГИИ АТОМОВ [c.838]

Если учесть зависящие от спинов электронов релятивистские взаимодействия, то, строго говоря, уровни энергии атома должны характеризоваться лишь значениями сохраняющегося полного электронного момента J = L-fS, поскольку каждый из моментов L и S в отдельности не сохраняется. При относительной малости релятивистских эффектов по сравнению с электростатическим взаимодействием электронов их можно рассматривать по теории возмущений и тогда уровень энергии с заданными значениями LS расщепляется на ряд компонент, отличающихся значениями квантового числа J L—S тонкая структура уровней — каждый уровень характеризуется набором квантовых чисел LSJ. [c.839]

Измеренные значения энергии расщепления соседних компонент низколежащих мультиплетов атомов приведены на рис. 32.1—32.43. Как правило, приближение Z-S-связи подходит для описания не слишком сильно возбужденных уровней энергии атомов из начала и середины таблицы Менделеева. Погрешности определения энергии тонкого расщепления уровней были учтены при округлении значащих цифр в пределах 1 для последней цифры. [c.839]

Какова кратность вырождения уровней энергии атома водорода [c.189]

Схему уровней энергии атомов щелочных металлов нельзя представить в функции лишь одного главного [c.200]

Тонкая структура энергетических уровней полностью объясняет особенности спектра излучения щелочных металлов. Рассмотрим для примера спектр лития. С учетом тонкой структуры все уровни энергии атома лития (см. рис. 65) дублетны, за исключением 5-уровней, которые синглетны. Рассмотрим переходы между ними. [c.204]

Эффектом Штарка называется расщепление уровней энергии атома во внешнем однородном электрическом поле. Это расщепление может быть как линейным ПО внешнему полю, так и квадратичным в зависимости от характера вырождения уровней энергии в отсутствие внешнего поля. [c.256]

Излагается количественная теория тонкой структуры уровней энергии атома водорода и обсуждаются состояния с отрицательной энергией. [c.393]

Тонкая структура уровней энергии атома водорода. Чтобы найти уровни энергии электрона с учетом релятивистской поправки на изменение массы со скоростью с учетом спина, необходимо решить задачу для атома водорода с помощью уравнения Дирака. При наличии потенциальной энергии е 1 4пе г) электрона в кулоновском поле протона уравнение Ди- [c.395]

Рис. 5. Уровни энергии атома.

Позже Бор, использовав идеи Планка и Эйнштейна о квантах, ввел понятие уровней энергии атомов. Атом, находясь на данном стационарном уровне, не излучает. При переходе с уровня на уровень свет испускается в виде порции — кванта, причем энергия кванта равна разности энергий уровней. [c.411]

Систематика А. с. основана на характеристике уровней атома при помощи квантовых чисел и на отбора правилах, определяющих, какие из квантовых переходов возможны. При наличии одного внеш. электрона уровни энергии атома характеризуются (помимо гл. квантового числа электрона) его квантовыми числами [c.153]

Сдвиг KS уровня энергии атома под действием магн. ноля в первом приближении теории возмущений малый параметр теории — магн. поле Н, направленное вдоль оси z) [c.612]

Уровни энергии атомов щелочных. металлов [c.330]

РАДИОЛИНИЯ ВОДОРОДА 21 ем — спектральная линия с длиной волны А, 21,1 см, обусловленная переходами между подуровнями сверхтонкой структуры оси. уровня энергии атома водорода. Причиной сверхтонкого расщепления является взаимодействие спинов [c.215]

Ряс. 1. Схема К-, I/- и М-уровней энергии атома и основные линии К- и С-серий п, I, — главное, орбитальное и внутреннее квантовые числа уровней энергий К, Ь,, и др. [c.362]

Рис. 1. Схема уровней энергии атома С в электрическом поле для п 15 (1т = 1).

С. о. возникают при квантовых переходах между уровнями энергии атомов, молекул, твёрдых и жидких тел. С. о, испускания соответствуют возможным квантовым переходам с верхних возбуждённых уровней энергии на нижние, С. о. поглощения — с нижних уровней на верхние. [c.629]

Эффект Зеемана лежит в основе объяснения двух главных магнитооптических явлений — магнитного вращения плоскости поляризации (эффект Фарадея) и магнитного двойного лучепреломления (эффект Коттона — Мутона). Изучение эффекта Зеемана на спектральных линиях атомов в видимой и ультрафиолетовой областях сыграло большую роль в развитии учения о строении атома, особенно в период, последовавший за созданием теории Бора. В настоящее время исследование эффекта Зеемана на спектральных линиях атомов представляет собой один из важных методов определения характеристик уровней энергии атомов и значительно облегчает интерпретацию сложных атомных спектров. Изучение зеема-новского расщепления спектральных линий позволяет также получать ценные сведения о магнитных полях, в источниках света, например при исследовании Солнца. [c.102]

Переходы, приводящие к излучению различных линий в спектре атома водорода, могут быть также изображены на схеме уровней энергии атома. На рис. 50 стрелками показаны переходы, приводящие к излучению линий серии Бальмера, Лаймана и Пашена. [c.89]

Опыты Лэмба и Ризерфорда. Теория Дирака хорошо объясняет тонкую структуру атомных спектров как результат проявления спиновых и релятивистских эффектов. В соответствии с формулой (72.43) уровни энергии атома водорода зависят от главного квантового числа п и квантового числа у. Поэтому два различных состояния с одинаковыми п uj должны обладать одинаковой энергией. В частности, состояния должны обладать одинаковой энергией, причем их совпадение должно быть точным. Уже в 1934 г. спектроскописты высказывали сомнение в [c.400]

ПАРАКРИСТАЛЛ — молекулярный кристалл с перемежающимися кристаллическими и аморфными областями ПАРАМАГНЕТИЗМ (есть свойство вещества, помещенного во внешнее магнитное поле, намагничиваться в направлении, совпадающем с направлением этого поля, если в отсутствие внешнего магнитного поля это вещество не обладало упорядоченной магнитной структурой Паули проявляется в металлах и полупроводниках и образуется спиновыми магнитными моментами электронов проводимости ядерный образуется магнитными моментами атомных ядер) ПАРАЭЛЕКТРИК— неполярная фаза сегнетоэлектрика, возникающая выше температуры фазового перехода ПЕРЕОХЛАЖДЕНИЕ— охлаждение вещества ниже температуры его равновесного перехода в другое фазовое состояние ПЕРЕХОД [квантовой системы (безызлучательный характеризуется изменением уровня энергии атома или молекулы без поглощения или испускания фотона вынужденный осуществляется понижением уровня энергии под действием внешнего излучения скачкообразный возникает самопроизвольно или вследствие [c.258]

АТОМНЫЕ СПЁКТРЫ — спектры поглощения и испускания свободных или слабо взаимодействующих атомов, возникающие при излучательных квантовых переходах между их уровнями энергии. А. с. наблюдаются для разреженных газов или паров и для плазмы. А. с. линейчатые, т. е. состоят из отд. спектральных линий, каждая из к-рых соот.ветствует переходу между двумя электронными уровнями энергии атома S и Sfi и характеризуется значением частоты v поглощаемого и испускаемого ал.-магн. излучения согласно условию частот Бора (см. Атомная физика) hv= —Si—Наряду с частотой, спектральная линия характеризуется волновым числом v/ (с — скорость света) и длиной волны к— h. Частоты спектральных линий выражают в с , волновые числа — в. m i, длины волн — в нм и мкм, а также в ангстремах (А). В спектроскопии волновые числа также обозначают буквой л=. [c.153]

ЗЁЕМАНА ЭФФЕКТ — расщепление спектральных линий и уровней энергии атомов, молекул н кристаллов в магн. поле. Наблюдается на спектральных линиях испускания и поглощения 3. э. на линиях [c.77]

В 1913 Н. Бор (N. Bohr) постулировал правила квантования (6) и с их помош,ью впервые интерпретировал экспериы. спектры поглощения атомов водорода. В силу спец. симметрии квазиклассич. уровни энергии атома водорода совпадают с точными. [c.253]

Физические процессы в М. г. Условия в М. г. далеки от термодинамич. равновесия. Поэтому анализ условий в М, г, проводится на основе ур-ний статистич. баланса, учитывающих элементарные процессы, определяющие населённости уровней энергии атомов, ионов, молекул, их ионизацию и рекомбинацию, а также образование и разрушение молекул, нагрев и охлаждение среды. Обычно в М. г. с хорошей точностью устанавливается Максвелла распределение по скоростям — в ударных волнах отдельно для электронов и ионов, в др. случаях — общее для всех частиц, что позволяет говорить о темп-ре М. г. Отклонения населённостей уровней от Больцмана распределения обычно очень велики. Особенно ярко они проявляются в космич. мазерах. Населённость уровней, определяющая интенсивность спектральных линий и непрерывного спектра, формируется под влиянием столкаовительных и радиа-тивных процессов и нередко рекомбинац. заселением уровней. [c.86]

Специфич. особенности П. р. обусловлены 4 причинами длина волны Х излучения, радиус атома и параметр решётки кристалла а связаны соотношениенг X < Гл в частота излучения ш обычно того же порядка, что и частота атомного К- или Ь-уровня (для элементов с ат. номером 2 й 25) все уровни энергии атома, лежащие выше К- и -оболочек, заняты, и переходы на них невозможны внутр, электронные оболочки атомов, с к-рыми наиб, сильно взаимодействует рентг. излучение, целиком заполнены, сферически симметричны и имеют высокие значения энергий связи. Хим. связь или внеш, воздействия оказывают на внутр. электронные оболочки слабое влияние, поэтому можно считать, что они незначительно отличаются от таких же оболочек свободных атомов. [c.74]

Резонансное поглощение в диапазоне радиоволн обусловлено индуциров. переходами между уровнями энергии атомов, молекул, атомных ядер и пр,, удовлетворяющими условию [c.234]

Спектр поглощения получают, пропуская тормозное излучение рентг. трубки или синхротронное излучение через тонкий поглотитель. При энергиях фотонов Ай) > к(< к — энергия ионизации /-уровня атомов поглотителя) из атома в результате фотоэффекта могут быть вырваны электроны с любого из уровней энергии атома, т, е. в процессе поглощения участвуют электроны всех оболочек атома. При < Аы < электроны Я-оболочки не вырываются излучением я в процессе поглощения утчаствуют лишь электроны всех остальных оболочек, начиная с -оболочки. Поэтому при Аш = наблюдается скачок поглощения В этой точке спектра поглощение резко уменьшается и интенсивность рентг, излучения, прошедшего через Поглотитель, Скачком возрастает. Скачок поглощения изменяется с ат. номером 2 элементов от 35 для самых лёгких элементов до 5 для самых тяжёлых. Аналогичные скачки поглощения наблюдаются и при переходе через энергии д остальных 5-уровней атома. Поскольку каждой энергии д соответствует свой скачок поглощения, эти энергии наз. краями поглощения 5-уроввей. Каждый край поглощения определяет вместе с тем и квантовую границу возбуж- [c.362]

СВЕРХТОНКАЯ СТРУКТУРА (сверхтонкое расщепление) уровней энергии — расщепление уровней энергии атома, молекулы или кристалла на неск, подуровней, обусловленное взаимодействием маги, момента ядра с магн. полем, создаваемым гл. обр. электронами, а также взашмодействиеи квадруполь-ного момента ядра с неоднородным внутриатомным элек-трич. полем. Вследствие сверхтонкого расщепления уровней в оптич. спектрах атомов и молекул вместо одной спектральной линии возникает группа очень близких линий — С.с. спектральных линий. [c.458]

Нецентральная часть взаимодействия Где и спив-орбитальное взаимодействие E o приводят к расщеплению уровня энергии атома на подуровни, относительное расиоложевие к-рых во мн. случаях можно описать с йоиощью определённой схемы сложения моментов и 1/, т. е. типом С. в. [c.473]

Существование у прогона С., равного постулировано на основе опытных данных Д. М. Деннисоном (D, М. Dennison, 1927). Эксперим. проверка этой гипотезы привела к открытию сверхтонкой структуры уровней энергии атома. [c.631]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...