ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Происхождение характеристических линий из "Применение поглощения и испускания рентгеновских лучей" До сих пор нами говорилось о характеристических спектрах К, Ь, М.). /С-спектр представляет собой серию линий, возникающих из одиночного начального состояния. Длины волн характеристических линий каждой серии различны, так как разные линии характеризуют переход в различные конечные состояния. Серии Ь, М. как будет показано ниже, более сложны, чем серия К. Следующая простая картина происхождения характеристических линий установлена настолько хорошо, что ее можно считать уже фактом, а не предположением. [c.43] Каждый химик знает, что ядра атомов окружены оболочками электронов, которые при полном заполнении оболочки содержат 2 (внутренняя оболочка), 8, 8, 18 и т. д. электронов, что и объясняет периодичность химических свойств. По причинам, которые будут указаны далее, эти электроны могут быть названы К-, Ь-, М-, Л -электронами в соответствии с порядком серий рентгеновских спектров, связанных с указанными оболочками. [c.43] Какую же роль играют электроны К, Ь, М. в образовании одноименных рентгеновских серий Исходя лишь из известных видимых и ультрафиолетовых спектров дать ответ на данный вопрос не представляется возможным. Ни водород, ни гелий не имеют /С-серий, хотя каждый из них имеет /С-электроны. Это объясняется тем, что /С-серия возбуждается только тогда, когда /(-оболочка содержит дырку, заполняющуюся электроном, который покидает одну из внешних Ь, М.) оболочек. Иными словами, для возбуждения К-серии необходимо, во-первых, отсутствие одного /(-электрона и, во-вторых, наличие на внешней оболочке электрона, переход которого в /(-оболочку разрешен правилами отбора. Данное условие и объясняет, почему независимо от способа возбуждения все линии /С-спектра имеют одинаковый порог возбуждения, благодаря чему эти линии возникают одновременно, если они вообще появляются. [c.43] Атом с удаленным из /(-оболочки электроном обычно представляет собой положительный однозарядный ион, который, однако, отличается от иона (для элементов после гелия), образующегося при потере атомом одного валентного электрона. В редких случаях рассматриваемый /(-электрон может (оказаться в незаполненной внешней оболочке, и атом останется незаряженным. Если /(-электрон выброшен из иона обычного типа (например Ма+), то исходный заряд иона увеличивается на единицу. Можно говорить, что атом или ион с одиночной дыркой в /(-оболочке находится в /(-состоянии независимо от его заряда. Подобным же образом определяются и состояния Ь, М. [c.43] Как будет показано ниже, из -состояния возникают три группы линий, каждая из которых соответствует различным I-уровням энергии эти группы совместно образуют -серию. Для Л1-состояния имеется 5 групп линий, соответствующих пяти М-уровням энергии. Поскольку (-состояние имеет только один уровень энергии, /С-серия состоит только из одной группы линий. Таким образом, (можпо сказать, что сущеспвуют одно К-, гри - и пять Л/-состояний. Рассмотренные выше соотно1шения показывают, что - и Л1-ЛИНИИ всегда сопровождают /С-линии. [c.46] все линии одной рентгеновской серии имеют общее начальное и различные конечные состояния (этим они существенно отличаются от других спектров). Начальное состояние характеризуется наличием дырки в одном из энергетических уровней. Для образования этой дырки данный электрон должен быть выброшен либо из-за удара атома другим весьма быстрым электроном (электронное возбуждение), либо из-за поглощения фотона (возбуждение рентгеновскими лучами). В каждом из этих элементарных процессов должен выполняться закон эквивалентности Эйнштейна для фотоэффекта. [c.46] Вернуться к основной статье