Квант орбитальное

УИ у не коммутируют с оператором Ж г, и в состояниях, которые характеризуются определенными значениями момента импульса Ж и его проекции Мг, допустимые значения проекций М и Му измеряются только с некоторыми вероятностями. Так квантуется момент импульса в общем случае. Формулы (4.5) — (4.8) применимы к квантованию орбитального момента импульса, а также спина элементарных частиц и ядер (см. 1). [c.18]

Выше отмечалось, что орбитальный момент количества движения электрона представляет собой вектор Ь, величина которого квантована и определяется значением орбитального квантового числа I. Из решения уравнения Шредингера вытекает, что не только величина, но и направление этого вектора, характеризующее пространственную ориентацию электронного облака, не может быть произвольным, т. е. квантовано. Допустимые направления вектора Ь и определяются значениями магнитного квантового числа гп1. [c.57]

Исходя из модельных представлений строения атома, можно показать, что значение орбитального момента количества движения электрона mvr), как и его энергия, квантуется / будет выражать [c.59]

Продемонстрировать, насколько изменяется способность молекул к химическим превращениям в электронно-возбужденном состоянии, можно на примере только что рассмотренной реакции димеризации этилена. Если одна из молекул этилена поглотила квант света, то она тем самым перешла в электронно-возбужденное состояние, т. е. один из ее электронов перешел на разрыхляющую я -орбиталь. При встрече возбужденной и невозбужденной молекул этилена, как и в термической реакции, два электрона с л х-орбитали могут перейти на образующуюся о -орбиталь циклобутана (см. с. 284). При другом способе комбинирования п 1- и зг 2-орбиталей возникает разрыхляющая а -орби-таль, на которую может перейти один электрон (см. с 284). На это нужно затратить определенную энергию. Но эта затрата может быть в значительной мере скомпенсирована за счет перехода возбужденного электрона с тсз-орбитали на связывающую Стз-орбиталь циклобутана (см. с. 284). Таким образом, при взаимодействии невозбужденной и однократно возбужденной молекул этилена может образоваться без существенной затраты энергии однократно возбужденная молекула циклобутана. Возбуждение, следовательно, снимает запрет по орбитальной симметрии. [c.287]

Магнитное квантовое число т имеет смысл проекции орбитального момента на некоторое направление. Как так и его проекция могут принимать лишь дискретные значения, т. е. квантуются. С числом I связывается форма электронного облака, а с числом т — ориентация облака в пространстве. Главное квантовое число п определяет не только энергию, но и размер электронного облака увеличение п соответствует увеличению энергии и размера облака. [c.13]

Таким образом, квантовое число I, называемое обычно орбитальным квантовым числом, определяет величину углового момента. Так как орбитальное квантовое число принимает лишь целочисленные значения, то величина углового момента атома также принимает дискретные значения, т. е. квантуется. Для состояний с 1 = 0 (5-функции) угловой момент равен нулю. Это объясняется сферической симметрией -орбитали, т. е. независимостью формы орбитали от углов 0 и ф. [c.44]

Значения соответствующих проекций орбитальных моментов квантованы. На рис. 17 показана ориентация вектора орбитального ме- [c.46]

Орбитальное (побочное или азимутальное) квантовое число I характеризует энергетическое состояние электрона в подуровне и форму электронного облака. Электроны уровня группируются в подуровни. Как ил, / квантуется, т. е. изменяется только целочисленно, принимая значения на единицу меньше, чем у п [от О до п—])]. Так, например, при ==3 /=0, 1, 2. Каждому значению I при одном и том же п соответствует определенный подуровень (подслой) [c.33]

Парамагнитная кислородная молекула может возмущать не только другие кислородные молекулы, но и молекулы самых разнообразных веществ, снимая запреты с электронных переходов и производя таким образом каталитическое действие 17], которое называют Од-эффектом. Эффект важен, в частности, для органических веществ в присутствии воздуха его следует учитывать при изучении кинетики многих реакций. Аналогичные снятия запретов и каталитические влияния наблюдаются также и в присутствии многих тяжелых атомов. Так, бензол, растворенный в I 4, из-за присутствия атома хлора (с увеличенным магнитным моментом от спин-орбитального сопряжения) начинает поглощать кванты света, необходимые для перехода запрещенного различиями симметрии в отсутствие тяжелого атома хлора. [c.192]

Квантовое число / называется орбитальным или побочным и определяет механический момент электрона, обусловленный его движением вокруг ядра. Орбитальный момент квантуется и связан с побочным квантовым числом соотношением [c.35]

Значения соответствующих проекций орбитальных моментов квантованы. На рис. 16 показана ориентация вектора орбитального механического момента для пяти -орбиталей относительно оси г. Из рис. 16 видно, что квантовое число т/ характеризует расположение вектора орбитального момента в пространстве. При заданном значении I магнитное квантовое число может иметь 2/ + 1 значений. Тогда для заданного значения главного квантового числа п всего различных состояний будет [c.35]

Орбитальный момент импульса электрона зависит от кванто вого числа I [c.21]

Проекция орбитального момента импульса электрона на ось 2 тоже должна быть дискретна и определяется магнитным кванто ВЫМ числом [c.21]

Когда электрон совершает орбитальное движение, он также вращается. Спин электрона 5 описывает ту часть полного орбитального момента, которая соответствует вращению вокруг своей оси 5 принимает значения 1/2. Из-за магнитного обмена между спиновым и орбитальным угловым моментом кванто- [c.70]

Более точное описание спектра атомарного водорода было сделано-в 1913 г. Бором на основе квантовой теории. Бор полностью отошел от позиций классической механики, предположив, что в атоме водорода орбитальный угловой момент электрона может принимать только такие значения, которые представляют собой целые кратные кванта углового момента равного Л/2я. Бор принял также, что электрон движется по замкнутой орбите вокруг положительно заряженного ядра. Теперь мы знаем, что орбитальные электроны не ведут себя подобным образом, однако Бору удалось вывести правильное выражение для уровней энергии водородоподобных атомов (т. е. атомов с одним электроном). Он смог также определить размеры водородоподобных атомов по его расчетам радиус внутренней орбиты атома водорода равен 0,529-10- ° м. [c.369]

Электронные оболочки можно разбить на подоболочки (группы электронов). Каждая подоболочка характеризуется моментом количества движения электрона вокруг ядра (орбитальным моментом). Эта величина квантована, причем так, что квадрат момента количества движения может принимать только следующие значения [c.162]

Примечание. р+ — позитрон р- — электрон ЭЗ — электронный захват орбитального электрона ИП — изомерное превращение (переход ядра из верхнего энергетического состояния в нижнее) у — испускание гамма-кванта. Значок у массового числа — метастабильное возбужденное состояние. [c.8]

В общем случае с нормальным колебанием может быть связано поглощение более одного кванта колебательной энергии, что приводит к появлению обертонов различных колебаний. Такие переходы запрещены правилом отбора для гармонического осциллятора, однако они становятся слабо разрешенными вследствие ангармоничности реальных колебаний. Возможно также осуществление комбинированных переходов с одновременным поглощением одного или нескольких квантов энергии каждым из двух или нескольких типов колебаний. Возникающие при этом колебательные состояния в таких случаях определяются в какой-то мере аналогично тому, как конструируют электронные состояния по данным об орбитальной заселенности. Однако теперь предполагается, что колебательные функции заселяются квантом колебательной энергии. За исключением этого единственного отличия, конструирование комбинационных состояний полностью идентично конструированию электронных состояний. Например, для колебательного состояния, включающего одновременные возбуждения колебаний е и 4, результирующие состояния должны принадлежать к типам [c.346]

Из-за слабой спин-орбитальной связи в атомах вероятности этих переходов очень малы. Оптические переходы AI1 возможны и между компонентами разных мультиплетов тонкой структуры, соответствующими состояниям одинаковой четности. Из-за малой вероятности испускания квантов AI1 в обычных условиях атом теряет энергию возбуждения при взаимодействии с другим атомом (неупругие столкновения) непосредственно без излучения. В сильно разреженных газах (межзвездные туманности) столкновения между атомами очень редки. В этом случае атом может освободиться от возбуждения только путем излучения AI1 (если излучение фотонов 1 запрещено). Такое излучение магнитных ДИПОЛЬНЫХ квантов действительно наблюдается при квантовых переходах в атомах межзвездного газа — линии свечения туманностей, где оно соответствует квантовым переходам в дважды ионизированных атомах кислорода. [c.458]

В случае Гунда Ь предполагается, что взаимодействие векторов Л и 8 мало и вектор 8 не квантуется относительно оси молекулы. Этот тип взаимодействия характерен для состояний сЛ = О, т. е. для 2-состояний. В общем случае при таком типе связи в результате взаимодействия момента вращения ядер атомов N с составляющей орбитального момента электронов на ось молекулы Л образуется результирующий момент с квантовым числом К, которое принимает значения Л, Л 1, Л --Ь 2, Л - - 3,. .. Тогда полный момент количества движения молекулы равен сумме векторов К и 8, а его квантовое число J принимает значения К + 8, К + 8— 1,К + 5 — 2,. .., /С — 5. Уравнение для вращательных уровней энергии в случае Гунда Ь имеет следующий общий вид [2904] [c.49]

Энергия электрона в атоме характеризуется главным квантовым числом п (1, 2, 3,., .), орбитальным квантовым числом I (О, 1, 2, 3,. .., т. е. состояние, обозначаемое буквами 5, р, ё, и спиновым кванто- [c.76]

ЯВЛЯЮТСЯ суперпозицией синглетных и мультиплетных конфигураций, так что оба состояния содержат составляющие с одинаковыми спинами. В случае тяжелых атомов спин и орбитальный угловой момент электрона не квантуются независимо друг от друга, и молекулы, содержащие такие атомы, поглощают с относительно высокой интенсивностью из-за номинальных синглет-мультиплет-ных переходов. [c.324]

Внутренняя конверсия. При внутренней конверсии энергия возбужденного ядра вместо того, чтобы быть испущенной в виде у-кванта, передается одному из орбитальных электронов обычно на /(-оболочке. Этот электрон покидает атом. Ионизованный атом переходит в основное состояние путем испускания характеристического рентгеновского излучения, которое дает в спектре соответствующую линию. Эту линию таклсе можно использовать для качественного и количественного определения радиоактивных изотопов. Однако из-за низкой разрешающей способности спектрометров в области малых энергий рентгеновское излучение редко используется для измерений. [c.234]

Теоретические расчеты вероятностей превращения энергии электронного возбуждения в колебательную, вращательную и поступательную энергию требуют детального знания нескольких потенциальных поверхностей и динамического исследования характера движения системы атомов. На фоне такой довольно общей задачи исключение представляют квазирезонансные процессы превращения одного или двух квантов молекулы в энергию электронного возбуждения — чаще всего возбуждепия тонких состояний атомов при большом спин-орбитальном взаимодействии. Одним из таких подробно [c.104]

Как известно, энергия атома может иметь ряд дискретных значений, о которых говорят как об энергетических уровнях или термах. Переход электрона между верхним и нижним термом сопровождается излучением кванта с определенной энергией, т. е. в спектре элемента возникает линия, соответствующая этому переходу. Значение энергии уровня характеризуется набором квантовых чисел п — главное квантовое число, I — орбитальное квантовое число, т — магнитное квантовое число, л—спиновое квантовое число. Положение уровней (термов) в многоэлектронном атоме, в общем случае, определяется как значением п, так и значением полного орбитального момента [c.8]

Источником монохроматического излучения обычно служит разряд в атмосфере гелия при низком давлении с йу = 21,22 эВ [линия Я. = 58,4 нм (584А)]. Кванты данной энергии выбивают электроны не только с ВЗАО, но и других, не очень глубоко лежащих АО, что позволяет измерять ПЙ с разных атомных орбиталей. Для определения ПИ с более глубоких АО используется особая ламти с разрядом в гелии с йу = 40,7 эВ [линия Х= 30,4 нм (304А)]. Для этих же целей используется и рентгеновское монохроматическое излучение (РЭС). В спектре каждому орбитальному ПИ отвечает свой пик. При ионизации с вырожденных АО интенсивность выше, так как вероятность ионизации возрастает (например, для атома азота она втрое выше с р-АО, чем с 5-АО). ФЭС и РЭС используются и для исследования молекул, где наряду с орбитальной энергией они дают сведения о колебательных состояниях молекул, их структуре и т. н. [к-7] и [к-39]. Метод ФЭС" (РЭр является мощным средством для изучения электронной структуры вещества — атомов, молекул, твердых тел. Особое значение он приобрел для исследования химической связи и для элементного химического анализа —электронная спектроскопия для химического анализа (ЭСХА) [к-41]. [c.59]

В этой кинетической замороженности многих органических соединений нельзя не усмотреть следствия, вытекающего отчасти из отсутствия во многих молекулах таких более тяжелых атомов, как 8, С1, Р или Вг, т. е. атомов с большей массой (малые колебательные кванты) и большими орбитальными магнитными моментами, повышающими реакционную способность. [c.233]

Спиновое квантовое число. Кроме орбитального момента количества движения, электрон обладает собственным моментом количества движения в результате вращения вокруг своей оси. Это движение носит название спина . Как и всякому другому движению, ему соответствует момент количества движения. Сипи электрона грубо можно представить как его враидение вокруг собственной оси по часовой стрелке пли против нее. Спиновый момент количества движения электрона квантуется н может принимать два значения, которые обозначают +1/2 и —1/2 или просто + н —. Спиновое квантовое число s является четвертым квантовым числом. [c.59]

Следует отметить, что для большей части изученных до настоящего времени электронных состояний молекул взаимодействие векторов N, Л и S близко по характеру к случаям Гунда аяЬ или является промежуточным между ними. Случай Гунда а реализуется главным образом в состояниях с Л> О, т. е. в П- А-. ..состояниях. В этих состояниях благодаря наличию момента орбитального движения электронов возникает магнитное поле, направленное вдоль оси молекулы и пропорциональное Л. В результате взаимодействия с этим полем вектор S квантуется относительно оси молекулы и S является квантовым числом составляющей этого момента на направление поля. Квантовое число полного момента количества движения молекулы J в этом случае равно сумме квантовых чисел Q (см. стр. 39) и Л/ и принимает значения Й, Q+1, Q+2,. .. (квантовое число Q при нимает целые или полуцелые значения в зависимости от мультиплетности состояния, т. е. числа неспаренных электронов молекулы). [c.48]

Расстояние между энергетическими уровнями основного и первого возбужденного электронного состояний молекул обычно на 0,5—2 порядка больще расстояния между колебательными уровнями. Подавляющее больщинство молекул, электронными спектрами которых мы будем заниматься, имеют синглетное основное состояние. Поглощение молекулой кванта энергии, равного расстоянию между уровнями основного и возбужденного состояний, можно интерпретировать в рамках одноэлектронного приближения как переход электрона с одной из МО, занятых в основном состоянии, на одну из незанятых МО. Электронное возбуждение с минимальной энергией схематически изображено на рис. 13.32, где помимо орбитального одноэлектронного представления электронных переходов показано представление воз буждений как переходов между термами основного и возбужден ного состояний. На этой схеме энергетические уровни соответ ствуют энергиям п-электронных функций отдельных состояний Связь между орбитальным представлением состояний и их пред ставлением при помощи термов указана пунктирными линиями [c.380]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология