Электроны уровням

В металлах уровень Ферми при 7 = 0 К совпадает с верхним из заполненных электронных уровней, поэтому для них [c.67]

В газах, молекулы которых построены из нескольких атомов, наблюдаются собственные частоты, соответствующие колебаниям атомов внутри молекулы и вращению молекулы как целого вокруг оси. Эти три вида движения (электронные, колебательные и вращательные) квантованы, причем между соседними электронными уровнями расположен набор колебательных уровней, а между соседними колебательными уровнями набор вращательных уровней. [c.281]

Стоксово и антистоксово излучение с точки зрения квантовой теории. Для объяснения закономерностей стоксова и антистоксова излучений рассмотрим три электронных уровня атома Ei, и 3. При термодинамическом равновесии атомы распределены по энергетическим уровням согласно закону Больцмана [c.364]

Принцип Паули остается справедливым для смешанного ансамбля частиц, содержащего атомные электроны и 3 -частицы (Р"-частицы, испущенные ядром, не захватываются электронными уровнями атома, занятыми электронами). [c.150]

В результате этих сдвигов электронные уровни группируются в следующем порядке [c.190]

Уровни электрической структуры — это уровни энергии, получающиеся при расщеплении уровней энергии свободных атомов и молекул во внешнем электрическом поле. Происходит расщепление как электронных уровней атомов и молекул, так и вращательных уровней молекул, обладающих дипольным электрическим моментом. Величина расщепления электронных уровней энергии в сильных полях (порядка десятков и сотен тысяч вольт па сантиметр) достигает десятитысячных и тысячных долей электрон-вольта. Для вращательных уровней энергии в применяемых электрических полях порядка тысяч вольт па сантиметр величина расщепления составляет миллионные доли электрон-вольта. В видимой и ультрафиолетовой областях спектра наблюдается расщепление спектральных линий атомов в электрическом поле, соответствующее расщеплению электронных уровней энергии, которое носит название эффекта Штарка. Расщепление вращательных уровней дипольных молекул в электрическом поле может изучаться непосредственно радиоспектроскопическим методом электрического резонанса. [c.229]

Температурное тушение — это в основном внутримолекулярный процесс. При повышении температуры увеличивается колебательная энергия молекулы, что ведет к ослаблению внутримолекулярных связей и облегчению возможностей деформаций молекул. Это может приводить к уменьшению расстояния между возбужденным и невозбужденным электронными уровнями, увеличению вероятности диссоциации молекул. В целом при повышении температуры увеличивается вероятность безызлучательной дезактивации. Повышение температуры флуоресцирующих веществ обычно уменьшает выход свечения. Зависимость относительного квантового выхода родамина Б в глицерине от температуры (за единицу принят выход при комнатной температуре = 20°С) приведена на рис. 34.9, а. [c.257]

Для электронных уровней —Е кТ и поэтому [c.273]

Относительно величины следует сделать некоторые предположения. Она может отличаться от вследствие того, что при рассеянии электронов из нормального состояния число возможных конечных состояний уменьшается, так как электронные уровни в сверхпроводящем состоянии изменены. Отношение 1 /1 будет зависеть от механизма рассеяния. Для рассеяния на статических дефектах Гейзенберг принял [c.297]

Аналогично определяем число дырок бр в валентной зоне, занимающих электронные уровни энергии в интервале от Е до Е+бЕ с1р= Ы (Е)1оР(Е, Т) с1Е. Полное число дырок в валентной зоне в расчете на единицу объема кристалла (концентрация) [c.111]

В термодинамике не рассматриваются движение системы как целого и изменение ее потенциальной энергии при таком движении, поэтому энергией системы является ее внутренняя энергия . В статистической физике внутренняя энергия системы состоит из энергии разных видов движения и взаимодействия входящих в систему частиц энергия поступательного и вращательного движений молекул и колебательного движения атомов, энергия молекулярного взаимодействия, внутриатомная энергия заполненных электронных уровней, внутриядерная энергия и др. [c.25]

Для теоретической интерпретации результатов по ферромагнитному резонансу и анизотропии редкоземельных ферритов-гранатов необходим одновременный учет расщепления уровней ионов под действием кристаллического поля, спин-орбитального и обменного взаимодействий, которые подчас являются величинами одного порядка. В настоящее время информация об электронных уровнях ионов редкоземельных элементов еще недостаточна для надежной теоретической интерпретации результатов. [c.716]

Принцип франка-Кондона. Расстояние между электронными уровнями энергии внешних электронов молеку- [c.324]

Рассмотрим туннельный контакт между двумя нормальными металлами. Схема энергетических уровней металлов при нулевой разности потенциалов на контакте изображена на рис. 143, а. Ток через контакт отсутствует. Схема энергетических уровней электронов в мета.пле при возникновении на переходе разности потенциалов ell показана на рис. 143,6. Видно, что на контакте возник потенциальный барьер и против уровней электронов на левой стороне контакта (рис. 143,6) расположены незаполненные энергетические электронные уровни-зоны проводимости металла на правой стороне контакта. Заметим, что на рис. 143,6 elJ означает рост потенциальных энергий электронов на левой стороне контакта, а не рост электрического потенциала на этой стороне. Потенциал выше на правой стороне контакта. Через потенциальный барьер посредством туннельного эффекта с левой стороны контакта на правую проходят электроны и образуется электрический ток, текущий че- [c.375]

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]

Появление дефектов в кристаллической решетке неизбежно искажает структуру электронных уровней, что приводит к изменению оптических и электрических свойств кристалла, и изменения существенны для диэлектриков и полупроводников, но не для металлов, внутри которых имеется большое число свободных электронов, которые, с одной стороны, практически не подвержены действию точечных дефектов решетки, а, с другой стороны, определяют электрические и оптические свойства кристалла. [c.655]

Оно объясняется тем, что использованная формула (3.17) не учитывает ангармоничность колебаний, возбуждений электронных уровней и взаимодействия между колебательной, вращательной и электронной энергиями [7]. [c.34]

В зависимости от характера взаимодействия атомов и их электронных уровней значения энергии в отдельных зонах могут быть разделены запрещенной зоной или перекрываться. [c.12]

Часть этих уровней (рис. В-7) заполнена электронами в нормальном, невозбужденном состоянии атома, на других уровнях электроны могут находиться только после того, как атом испытает внешнее энергетическое воздействие при этом он возбуждается. Стремясь прийти к устойчивому состоянию, атом излучает избыток энергии в момент возвращения электронов на уровни, при которых энергия атома минимальна. При переходе газообразного вещества в жидкость, а затем при образовании кристаллической решетки твердого тела все имеющиеся у данного типа атомов электронные уровни (как заполненные электронами, так и незаполненные) несколько смещаются вследствие действия соседних атомов друг на друга. Таким образом, из отдельных энергетических уровней уединенных атомов в твердом теле образуется целая полоса —зона энергетических уровней. [c.13]

В таких типичных полупроводниках, как германий и кремний, имеющих замкнутую электронную структуру, электроны не могут давать вклада в электропроводность до тех пор, пока электронные уровни не будут нарушены в результате энергетических возмущений или образования некоторых дефектов. В частности, это достигается введением в решетку структурных дефектов или химических примесей, которые позволяют изменить обычную концентрацию электронов, а также при тепловом, радиационном и других воздействиях. [c.278]

Рис. 12.7. Электронные уровни, колебательные и вращательные уровни энергии двухатомной молекулы

Если энергетический уровень в системе имел (21 + 1)-кратное вырождение, то соответствующая ему энергетическая зона будет содержать (21 + 1) состояний. Так, уровни s дают зоны s, содержащие N состояний и способные вместить 2N электронов уровни р дают зоны р, содержащие 3N состояний и способные вместить бЛ электронов и т. д. [c.146]

На рис. 16 приведена диаграмма по оси ординат отложены рассчитанные по формуле (2.17) усредненные условные коэффициенты влияния на предел прочности и относительное удлинение (в логарифмическом масштабе), по оси абсцисс — атомный номер элементов. Принятая система обобщения позволила на основе формального анализа строения электронных уровней прогнозировать направление и степень влияния практически не изученного ряда химических элементов на свойства ферритно-перлитных сталей. [c.67]

Анодный сдвиг потенциала в поверхностном слое металла и пассивность последнего могут быть обусловлены активированной адсорбцией (хемосорбцией) пассивирующих частиц, в первую очередь пассивируюш,их анионов, в особенности однозарядного атомного иона кислорода 0 (анион радикала ОН, образуюш,егося из НаО или 0Н при анодной поляризации). Адсорбция ионов кислорода уменьшает свободную энергикэ поверхностных ионов металла за счет вытеснения эквивалентного количества свободных поверхностных электронов металла, т. е. создает пассива-ционный барьер. Поскольку поверхностный электронный газ вырожден, вытесняются электроны, находяш,иеся на самых высоких электронных уровнях, и при этом снижается поверхностный уровень Ферми металла. Изменение свободной энергии поверхности при полном ее покрытии адсорбированным монослоем составляет 3,8-10 эрг на один электрон, что соответствует 2,37 эВ, или 54,6 ккал/г-экв. [c.311]

Поскольку наряду с электронными состояниями существуют колебательные, то каждому электронному уровню соответстР ует набор колебательных подуровней. При учете вращательных состояний каждый колебательный уровень расщепляется на ряд подуровней, связанных с различными вращательными состояниями. Согласно постулату Бора, можно определить также и v p.- [c.357]

Электронные уровни энергии — это уровни, связанные с движением электронов относительно ядер. Нужно различать уровни энергии электронов внутренних оболочек с энергиями связи от десятков до десятков тысяч электрон-вольт, переходы между которыми дают рентгеновские спектры и изучаются методами рентгеновской спектроскопии, и уровни энергии внещних электронов в атомах и молекулах с энергиями связи порядка немногих электрон-вольт. Переходы между уровнями энергии внешних (валентных) электронов дают оптические спектры в видимой и ультрафиолетовой областях, которые и являются основным источником сведений об этих уровнях. [c.227]

Уровни магнитной структуры — это уровни энергии, получающиеся при расщеплении уровней энергии свободных атомов и молекул во внешнем магнитном поле. Величина расщепления электронных уровней энергии в сильных полях составляет десятитысячные доли электрон-вольта, вращательных уровней и уровней сверхтон- [c.228]

При любых электронных переходах происходит изменение свойств электронной оболочки, что должно найти отражение в такой важной энергетической характеристике молекулы, как кривая потенциальной энергии. Иными словами, в разных электронных состояниях вид кривых Еа г) молекулы должен быть в общем случае различным. При этом возникают разные возможности в возбужденном состоянии может иметь место увеличение или (чаще) уменьшение энергии диссоциации, уменьшение или (чаще) увеличение равновесного расстояния, наконец, возбужденное состояние вообще может оказаться неустойчивым. Каждому электронному состоянию отвечает своя потенциальная кривая Еп г) и, следовательно, своя собственная колебательная частота Vкoл, которая меняется при переходе из невозбужденного электронного состояния в возбужденное благодаря изменению коэффициента упругой связи к. Поскольку меняется расстояние между ядрами Ге, меняется и момент инерции / молекулы, что влечет за собой изменение и вращательных уровней. Каждой потенциальной кривой, каждому электронному уровню отвечает своя совокупность колебательных и вращательных уровней (см. рис. 33.1). Полная энергия молекулы в данном состоянии [c.243]

Допустим, что система электронных уровней возбуждается интенсивным световым потоком ак (радиация накачки) в канале /- 3. В этом случае куц кт и, следовательно, влияние теплового излучения можно не учитывать. Кроме того, будем считать, что Рз2 Рз1 и 31 Р21- Первое из этих допущений определяет метаста-бпльность (долгоживучесть) уровня 2. С учетом данных предположений формулы (35.22) становятся проще [c.276]

Используемые в лазерах молекулы органических красителей (полиметиновых, ксантеновых, кумариновых и др.) относятся к классу сложных молекул, т. е. их спектры поглощения и люминесценции представляют собой широкие полосы (см. 34.3). Известно, что большая ширина полос сложных молекул связана с колебательной структурой электронных уровней. Колебательные уровни расположены очень густо, образуя сплошные зоны (рис. 35.19). Они объединяются в две системы одна [c.292]

В качестве еще одного примера рассмотрим спектры поглощения и люминесценции молекулы красителя родамина 6G. Молекулярные оптические спектры обусловлены значительно более сложной картиной переходов, нежели спектры атомов или ионов. В этом случае начальное и конечное состояния представляют собой не отдельные электронные уровни, а совокупности колебательных и вращательных уровней, каждая из которых соответствует определенному электронному состоянию молекулы. Чем сложнее молекула, тем богаче указанная совокупность колебательно-вращательных состояний, тем плотнее расположены уровни в этой совокупности. Все это объясняет, почему спектры поглощения н люминесценции молекул красителей обычно не обнаруживают тонкой структуры и характеризуются большой шириной (порядка 0,1 мкм). Вид этих спектров для молекулы родамина 6G приведен на рис. 8.5, а (1—спектр поглощения, 2 — спектр люминесценции). Рисунок хорошо ИЛЛЮСТ- fy 1 [c.193]

Следует ожидать, что в металлах могут существовать дополнительные степени свободы, связанные с движением свободных электронов поэтому здесь можно говорить об электронных возбуждениях. В некоторых телах вырожденные электронные уровнн могут расщепляться под действием локальных электрических и магнитных полей на ряд дискретных подуровней, с переходами между которыми (называемыми переходами Шоттки) также связан новый тип тепловых возбуждений. К этому типу принадлежит, кроме того, переход между основным и возбужденным электронными состояниями при малой разности энергий, что, по-видимому, имеет место у редкоземельных элементов. [c.316]

Вниду описанных трудностей нелегко дать количественное объяснение наблюдавшихся аномалий. Паркинсон и др. предположили, что, поскольку четыре элемента имеют очень похожую кристаллическую структуру и электронную конфигурацию, их решеточная теплоемкость должна быть примерно одинаковой. Поскольку лантан совсем не имеет 4/-электронов, а количество 4/-электронов у церия, празеодима и неодима равно соответственно 1,2 и 3, Паркинсон и др. объясняют разницу между теплоемкостями лантана п остальных трех элементов исключительно вкладом 4/-электронов. Так как эти электроны расположены довольно глубоко в оболочке атома (валентными у всех четырех элементов являются б5-электроны), то волновые функции 4/-электронов соседних атомов не могут сильно перекрыться и образовать соответствующую 4/-зону. Однако вырождение электронных уровней может быть снято кристаллическими полями. Переходы между образовавшимися при этом уровнями и могут обусловливать избыток теплоемкости празеодима, неодима и церия по сравнению с лантаном. [c.343]

Квантовый размерный эффект — осцнлляционная зависимость термодинамических и кинетических характеристик тонких пленок т) ердого тела от толщины пленки, связанная с квантованнем электронных уровней. [c.282]

Изломы могут быть замечены и на /С- и /.-уровнях. Графически они выявляются значительно резче, если вдоль оси ординат отложить не сами значения /v/R, а разности между y"v/R и соответствующим образом подобранной линейной функцией от Z вида AZ B. Если бы рентгеновы термы строго следовали закону Мозелея, то эта разность представлялась бы прямой. Однако из рис. 177 видно, что для /,-уровнеЙ она дает резкие изломы при Z=I9(K), Z = 21(S ) и Z = 29( u), что непосредственно указывает на начало заполнения четырехквантовой оболочки и на начало и конец заполнения электронами уровней 3d. Такие же резкие изломы при Z — 29 получаются для тИ-уровней. /С-уровни (рис. 178) дают хотя и менее резкие, но все же вполне ясно выраженные изломы при Z=19, 21 и 29. [c.318]

Столь значительное облегчение механического разрушения минерала в присутствии растворов кислот (химически активных сред) позволяет рекомендовать практически использовать хемомеханический эффект в различных технологических процессах, связанных с измельчением и разрушением минералов при помоле в шаровых мельницах, бурении горных пород (в частности, карбонатных) и т. п. При этом следует учитывать возможность коррозии (растворения) металлов и минералов кислотами — понизителями прочности. Для заш,иты технологического оборудования и инструмента от коррозии необходимо добавлять в растворы кислот ингибиторы кислотной коррозии металлов на основе непредельных органических соединений ароматического ряда. Эти ингибиторы сильно хемосорбируются на переходных металлах (железо) за счет донорно-акцеп-торного взаимодействия электронов непредельных связей органической молекулы с незавершенными электронными уровнями металла и лишены этой способности относительно минералов, взаимодействуя с ними по механизму физической адсорбции. Как показали исследования, добавка ингибитора КПИ-3 даже при повышенной его концентрации (0,3 г/л) существенно не отразилась на величине эффекта (кривая 6). Испытание этого раствора на буровом стенде показало снижение величины усилия при резании мрамора в два раза. [c.131]

Подвергнем теперь такую систему медленному однородному сжатию, не нарушающему ее симметрии. По мере сближения атомов взаимодействие между ними растет и на расстояниях г = а достигает такой же величины, как в кристалле натрия. На рис. 5Л, б показана картина, отвечающая такому сближению. Из рисунка видно, что потенциальные кривые, отделяющие соседние атомы (на рис. 5.1, б они показаны штриховыми линиями), частично налагаются друг на друга и дают результирующую кривую AB DE, проходящую ниже нулевого уровня СО. Это означает, что сближе ние атомов вызывает не только уменьшение толщины потенциальных барьеров до / й, но и понижение их высоты до для электронов Is, и2 для электронов 2s. Замечательным является то, что высота барьера оказывается даже ниже первоначального положения уровня валентных электронов 3s. Волновые функции этих электронов у соседних атомов перекрываются настолько сильно, что образуют электронное облако практически равномерной плотности, вследствие чего такие электроны с равной вероятностью могут быть обнаружены в любом месте кристалла. Это означает, что ранее локализованные на атомах электроны приобретают способность перемещаться по кристаллу. Важно заметить, что эту способность приобретают не только электроны уровня 3s, но и электроны более глубоких уровней — 2р, 2s и даже Is. Перемещение происходит путем туннельного просачивания электронов сквозь потенциальные барьеры, отделяющие соседние атомы, причем с тем большей вероятностью, чем сильнее перекрываются волновые функции соседних атомов. Подсчет показывает, что в кристалле натрия волновые функции электронов Is перекрываются настолько слабо, что переход их от атома к атому совершается в среднем за время т л 10 с. У электронов 2s и 2р волновые функции перекрываются сильнее и переход их от атома к атому совершается чаще. У электронов же 3s волновые функции перекрываются настолько сильно, что переходы совершаются за время т 10 с. [c.144]

Простейшим подходом в этом направлении является представление о заполнении недостроенных d-электронных уровней валентными электронами второго компонента. Имеющиеся в литературе данные показывают, что, по меньшей мере, для последних элементов в рядах (Ni, Pd, Pt) такое явление действительно наблюдается [2]. При этом существенные изменения состояния электронов внешних оболочек неминуемо должны отражаться и на термодинамических параметрах сплавообразования. [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...