Возбужденные состояния гелия

Это тот же самый эффект, который приводит к тому, что низшее возбужденное состояние гелия 1.5 25 является триплетом, а не синглетом. Если мы пометим два электрона, которые для каждой структуры, изображенной на рис. 9.15, находятся в основном на углероде, мы увидим, что они могут обмениваться в структуре I [c.25]

Возбужденные состояния гелия II [c.245]

Молекулярная теория возбужденных состояний гелия II пока что мало разработана. Развитие получила феноменологическая теория. Экспериментальные сведения о теплоемкости гелия II и ряд других данных позволили Л. Д. Ландау построить функцию, описывающую энергетический спектр возбужденных состояний Е(р) гелия II [66]. График этой функции, полученной в результате исследований рассеяния тепловых нейтронов в жидком Не, представлен на рис. 67, заимствованном из статьи Р. Коули и А. Вудса [74] (см. также [62]). [c.245]

Принцип Паули понадобился для того, чтобы объяснить отсут ствие некоторых возбужденных состояний гелия, но впоследствии [c.486]

Гелий-неоновый газовый лазер представляет особый интерес в связи с темой данной главы. Неон является веществом, которое способно обнаруживать лазерное действие. Однако инверсная заселенность в нем достигается в результате переноса энергии от возбужденного состояния гелия к неону, который таким образом переводится в возбужденное состояние. Гелий возбуждается электрическим разрядом (столкновениями с электронами в электрической разрядной трубке). Для такого возбуждения неприменимы обычные правила отбора. Многие из возбужденных атомов гелия в конце концов попадают в низшее возбужденное состояние (конфигурации 15 2з ) либо непосредственно в результате возбуждения, либо в результате распада высокоэнергетических возбужденных состояний. Излуча-тельный переход из состояния в синглетное основное состояние запрещен по спину, вследствие чего состояние 51 обладает сравнительно большим временем жизни. Это состояние лежит приблизительно на 1,6-10" см- над основным состоянием гелия. Высшее энергетическое состояние конфигурации ls 2s 2p 4s неона [эту конфигурацию мы сокращенно обозначим символом (Ые+, 45)] лежит всего на 314 см- ниже по энергии, чем указанное возбужденное состояние, относительно основного состояния неона. В такой ситуации возможен резонансный перенос энергии, при котором энергия возбуждения переходит от гелия к неону. Состояния конфигураций (Не+, Зр) и (Не+, Зз) расположены между конфигурацией (Не+, 4з) и основным состоянием. Они не заселяются возбужденным гелием следовательно, создается инверсная заселенность между различными возбужденными состояниями неона. Преобладающее лазерное дей- [c.189]

В принципе состояния атомов Ве и Не качественно подобны друг Другу, но количественно резко различаются. Разъединение пары 25-электронов бериллия требует примерно 320 кДж/моль атомов, а для разъединения пары электронов у гелия необходимо около 1700 кДж/моль атомов. Конечно, трудно подобрать такие эффекты образования химической связи, чтобы они перекрывали затраты на возбуждение атомов гелия. Хотя принципиально это возможно при действии электронного удара в газоразрядной трубке или освещении ультрафиолетовым светом (т. е. коротковолновыми фотонами). В перспективе открывается возможность использования возбужденных состояний гелия Не для передачи путем столкновения громадных квантов энергии трудно реагирующим молекулам для усиления химической реакции. Иначе говоря, возбужденный гелий мог бы служить катализатором некоторых химических процессов. [c.191]

Однако передача возбуждения по механизму типа (7.1) и (7.2) возможна, но не обязательна в данной системе, хотя энергия наименее возбужденного состояния гелия (19,8 в) больше ионизационного потенциала аргона (15,8 в), и энергетический баланс, вероятно, благоприятен для протекания такого процесса необходимо, чтобы в обоих атомах имелись соответствующие энергетические уровни. Неон не оказывает аналогичного влияния на значение не, так как ионизационный потенциал неона (21,6 в) больше энергии, которую он может получить от возбужденного гелия. [c.176]

Поэтому приближенными волновыми функциями первых возбужденных состояний гелия будут [c.224]

Для первой группы возбужденных состояний гелия мы можем написать [c.242]

Мы видели, что среди возбужденных состояний гелия встречаются состояния двух типов триплетные состояния, в которых спины электронов ориентированы параллельно, и синглетные состояния, в которых спины электронов взаимно компенсируются. Поскольку триплетные спиновые волновые функции симметричны по отношению к перестановке электронов, конфигурационная часть полной триплетной волновой функции должна быть антисимметричной, т. е. иметь вид [c.243]

В предыдущем разделе 1мы рассмотрели классическое кулоновское взаимодействие между электронными облаками, описываемыми атомными орбитами. Однако если волновые функции нулевого приближения для атомной конфигурации являются вырожденными, то появляются дополнительные вклады в энергию вследствие обменного взаимодействия. Такие взаимодействия могут иметь место всегда, когда атомы обладают незаполненными электронными оболочками. Мы уже встречались с простым примером такого взаимодействия при рассмотрении возбужденных состояний гелия, где мы нашли, что каждой электронной конфигурации соответствуют два состояния разной мультиплетности — синглет и триплет. Аналогичное поведение наблюдается почти при всех частично заполненных оболочках. Ре- [c.255]

Действительно, для возбужденного состояния гелия существуют два одинаковых решения (относительно величины энергии) уравнения Шрёдингера, соответствующих таким двум возможностям. К проблеме в целом можно подойти, взяв линейную комбинацию этих двух распределений. Результирующую стабилизацию относят за счет обменного взаимодействия. Обменное взаимодействие электронов в атомах наиболее эффективно, когда спины электронов параллельны. Следовательно, первым возбужденным состоянием гелия (т, е. электронным возбужденным состоянием с низшей энергией) является состояние, в котором спины двух электронов параллельны. [c.51]

Вариационный метод более приспособлен для нахождения точных значений энергий одного или двух состояний с наименьшей энергией. Этим путем шел Хиллераас 1121, который смог вычислить энергии основного состояния и первого возбужденного состояния гелия и гелиеподобных ионов с точностью, достигающей и даже превосходящей точность спектроскопических измерений. Вариационный подход к гелию будет изложен на стр. 219 и сл. [c.215]

Подробная квантово-механическая теория мультиплетной структуры довольно сложна. Она основана на том же методе рассмотрения, который мы использовали для возбужденных состояний гелия. Составляется вековой определитель, для приведения которого к диагональному виду используется коммутация операторов спинового и орбитального угловых моментов с членами в гамильтониане, соответствующими отталкиванию электронов. Мы проиллюстрируем этот метод на примере конфигурации 18 28 2р атома углерода. Метод, который мы используем, был впервые разработан Слетером. [c.256]

Подчеркнем следующее обстоятельство. Волны сжатия представляют собой, как известно, потенциальйое (безвихревое) движение жидкости. Таким образом, можно сказать, что достаточно близкие к нормальному возбужденные состояния гелия соответствуют лишь потенциальному движению жидкости. [c.388]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология