Пространственное квантование

Рис. 2. Пространственное квантование а — момент импульса с 1-2-, 6 — спиновый момент электрона

T. e. уровень является n-кратно вырожденным относительно орбитального (азимутального) квантового числа I. Как следует из (6.9), при данных nul для электрона возможно 21 4- I состояний, одинаковых по энергии, но с различными значениями квантового числа W.I (21 + 1 -кратное вырождение относительно т ). При воздействии на атом внешнего магнитного поля возникает так называемое пространственное квантование, проекция углового момента I на ось поля г принимает, согласно (6.6), всего 21 + 1 значений (рис. 2). Каждому положению / отвечает своя энергия, поскольку к энергии Е [c.27]

Радиоспектроскопические методы, использующие явление магнитного резонанса, основаны на том, что обладающие магнитными свойствами молекулы и другие частицы вещества, по-разному ориентированные в магнитном поле, имеют различную энергию. Магнитные моменты этих частиц в магнитном поле подвергаются пространственному квантованию и неодинаково ориентируются по отношению к силовым линиям поля. Частицы, обладающие в отсутствие поля одной и той же энергией, становятся энергетически неравноценными, вырожденные энергетические уровни расщепляются. Чем больше напряженность Н магнитного поля, тем значительнее разница в энергии А образующихся в результате расщепления уровней. Количество расщепленных уровней (мультиплетность) и различия в их энергии тесно связаны со строением вещества. [c.53]

Дискретность допустимых значений т означает, что разрешены только некоторые направления момента (пространственное квантование). [c.443]

В соответствии с законами пространственного квантования (см, гл. XXI) [c.530]

Во внешнем магнитном. поле возникает пространственное квантование вектора J, аналогичное пространственному квантованию вектора I (рис. 3, а), вектору имеет 2j 4-1 дозволенных ориентаций в поле. Проекция вектора J на направление поля [c.39]

Рис. 9. Пространственное квантование атома в магнитном поле

Направленная валентность является следствием пространственного квантования. Пусть к атому с двумя р-электронами, имеющими неспаренные спины (например, к атому кислорода), приближается атом водорода. [c.330]

Рис. 20. Классическая картина пространственного квантования.

Из этого уравнения следует, что при заданной величине момента существует ограниченное число плоскостей, в которых допустимо движение. Поэтому третье квантовое условие иногда называют пространственным квантованием. Подставляя =/с (/г/2п), получим [c.121]

Таково элементарное классическое его описание. Квантовая механика показывает, что уровни энергии частицы, обладающей магнитным моментом, расщепляются в магнитном поле в соответствии с правилом пространственного квантования. [c.335]

Компонент Шса в направлении внешнего магнитного поля (пространственное квантование) [c.404]

Экспериментальное доказательство пространственного квантования при помощи опыта Штерна и Герлаха атомные пучки направляются неоднородным магнитным полем. Атомарные магниты ориентируются во внешнем поле пространственно квантованным образом. Вследствие неоднородности поля происходит пространственное разделение атомов с различной ориентацией атомарных магнитов. [c.404]

Этот вектор ориентирован в пространстве так, что его проекция в произвольно выбранном направлении z является целым кратным величины й. Свойства вектора углового момента, вытекающие из соотнощений (4.70), (4.71) и (4.74), (4.75), можно рассматривать как его пространственное квантование. [c.64]

Результат получает простую векторную интерпретацию в предположении, что происходит сложение векторов длиной и и /г. Наибольшая величина результирующего вектора отвечает параллельной ориентации складываемых векторов, последующие значения с учетом пространственного квантования последовательно изменяются на единицу, и наименьшее значение отвечает противоположной ориентации векторов 1у и /г- Пространственное квантование результирующего вектора и в этом случае подчиняется правилу типа (4.75). [c.65]

Это явление называется пространственным квантованием. [c.32]

Усредненное значение т дипольного момента, обусловленное лишь ориентацией молекул, можно вычислить из квантово-механических представлений о вероятности ориентации молекул в некотором эффективном электрическом поле Е с учетом пространственного квантования [c.251]

Итак, воображаемые орбиты электронов отличаются по величине (первое квантовое число), вращательному моменту (второе квантовое число) й углу между силовой осью и вектором момента (определяется третьим квантовым числом). Все три характеристики вращения могут меняться только квантовым образом, т. е. скачкообразно. Распределение в простран- Стве плоскостей вращения электрона обозначается обычно термином пространственное квантование . [c.154]

Составляющая момента количества движения, имеющая направление вдоль магнитного поля, имеет значение М/Й, тд,в МJ = ——/ +1,. ... . ., +/. Таким образом, значения MJ полуцелые, если / полуцелое, и целые, если / — целое число. Для данного значения / может быть 2/ + 1 значений MJ , отсюда следует, что имеется 2/ + 1 способов пространственного квантования (ориентации в пространстве) для системы с моментом количества движения, описываемым квантовым числом I, [c.78]

Рис. 3.29. Схема, показывающая пространственное квантование спина электрона. Спиновое квантовое число = Уг приводит к моменту

Магнитное квантовое число т.1 характеризует проекцию магнитного момента движущегося электрона на направление внешнего магнитного поля. В соответствии с правилами пространственного квантования проекция может принимать только целочисленные значения. При данном I оно принимает значения О, 1 . /, всего 21+ 1) значений. [c.12]

МО ментов,количества движения в векторной модели атома соблюдается правило пространственного квантования. Предполагается, что векторы при рассматриваемом взаимодействии располагаются гак, что отдельные значения вектора, представляющего собой сумму двух складываемых векторов, могут отличаться одно от другого лишь на целое число элементарных моментов количества [c.426]

Рис. 176. а, б, в, г, д, е. векторов при пространственном квантовании. [c.426]

При параллельно направленных спинах обоих электронов ( =1) сложение вектора / с единицей по правилу пространственного квантования даёт три возмо кных значения для величины вектора J, именно +1, и —1. Это приводит к тройным термам, совокупность которых можно охватить рядом [c.429]

При сложении орбитального и спинового моментов количества движения электрона и вообще при сложении двух каких-либо моментов количества движения в векторной модели атома соблюдается правило пространственного квантования. Предполагается, что векторы при рассматриваемом взаимодействии располагаются так, что отдельные значения вектора, представляющего собой сумму двух складываемых моментов, могут отличаться одно от другого лишь на целое число элементарных [c.325]

Для атома с одним электроном сверх заполненной орбитали (например, N8), как и для водородоподобного атома, 5=1/2 и для J возможно всего два значения 2 = Ь 4 и J2 = — 1/3. При этом терм с данным Ь расщепляется вследствие спин-орбитального взаимодействия на два компонента (дублетный терм ) с J — Jl и J = J2 Разность энергий между ними равна той энергии, которую надо затратить для поворота спина в поле орбитального момента из одной ориентации в другую. Во внешнем магнитном поле (слабом) осуществляется пространственное квантование вектора У он ориентируется в поле 2У I способом. Вследствие взаимодействия с полем терм с данным значением в магнитном поле расщепляется на 2У -Ь 1 подуровней. В отсутствие поля все подуровни сливаются в один, т. е. у терма с данным / существуют 2/ - - 1 состояния с разной энергией. Число 2У -Ь 1 называют статистическим весом терма. Оно используется при вычислении электронной составляющей термодинамических функций атомарных газов и интерпретации атомных спектров. Для термов [c.40]

При внесении парамагнитного вещества в постоянное магнитное поле его атомы (молекулы) расположатся в поле согласно законам пространственного квантования таким образом, чтобы их нескомпен-сированные магнитные моменты в простейшем случае были параллельны или антипараллельны полю (эффект Зеемана). Если напра- [c.59]

Заметное влияние на энергию терма оказывает спин-орбитаЛьное взаимодействие. Сущность спин-орбитального взаимодействия состоит в том, что как орбитальное движение электронов, так и спиновое, создают соответствующие магнитные моменты и таким образом взаимодействуют. Вектор спина 5 может ориентироваться в поле, создаваемом орбитальным моментом L согласно правилам пространственного квантования. Всего возможно 25 +1 ориентации. При взаимодействии векторы орбитального момента и спина суммируются, образуя вектор J полного момента количества движения [c.53]

В результате спин-орбитального взаимодействия терм с данным Ьк с данным 5 является мультиплетным, т. е. разделяется на 254-1 близлежащих уровней, называемых компонентами мультиплета и отличающихся значением квантового числа /. Число 25-1-1 называют мультиплетностью терма. Терм называется синглетным, дублетным, триплет-ным, квартетным, квинтетным и т. д. при мультиплетности, равной соответственно 1, 2, 3, 4, 5 и т. д. Во внешнем магнитном поле наблюдается пространственное квантование вектора 7, его проекция на направление поля равна [c.53]

Магнитное квантовж число (т) или (/ ). Под влиянием внешнего магнитного или электрического полей движущийся по орбите электрон, помимо углового момента, обладает еще магнитным моментом, так как электрон в атоме на всех подуровнях, кроме з-подуровня (/ = 0), ведет себя подобно магниту. Возможно лишь такое пространственное квантование, при котором проекция углового момента I на произвольно выбранное направление выражалась бы целыми числами от +1 через О до —I (рис. 9). Магнитное квантовое число т = + /... О. .. — I при данном значении I может иметь (2/ - - I) собственных значений (знак + или — показывает, что магнитное квантовое число представляет собой вектор ). [c.22]

Современные представления о свойствах макрочастиц требуют отказа от понятия траектории электрона в этоме. Это означает, что частица не имеет одновременно определенных координат (положения) и скорости. Это утверждение получило название принципа неопределенности. Принцип утверждает квантовый характер движения микроскопических частиц, т. е. вектор движения обладает свойством пространственного квантования. Это означает, что момент количества движения микрочастиц может иметь только дискретные направления в пространстве, а ось (ось квантования) имеет произвольное направление. Поэтому проекции вектора движения микрочастиц на оси X я Y при заданных векторе и его проекции на ось Z не имеют определенных значений (рис. 20). Можно только рассматривать вероятность того или иного значения этих проекций. Это очень важно, так как момент коли1<ества движения связан с магнитным моментом [41, 42]. [c.44]

Вывод закона Кюри—Ланжевена основан на предположении, что магнитные атомы могут быть повернуты в поле в любом нАправлении. После того как Штерн и Гер лях (Stern, Gerla h, 1912) открыли пространственное квантование атомных лучей в магнитном поле, это предположение оказывается неправильным атомы могут принимать только особые положения, а именно, при наличии одного боровского магнетона— только два положения, в направлении и против направления поля. Учет статистического распределения атомов по этим положениям в зависимости от температуры приводит к формуле, которая отличается от формулы Кюри—Ланжевена на множитель 3 [c.158]

Термы щелочных металлов, кроме -термов, двойные при сложении векторов I ж 8 валентного электрона по правилу пространственного квантования для значения вектора всегда будут получаться значения, равные целому числу плюс (ири [c.429]

Молекулярные пучки начали использоваться в физических экспериментах с 1919 г. в работах О. Штерна. Так, О. Штерном и В. Герлахом в первых опытах по отклонению атомных пучков в неоднородном магнитном поле было доказано пространственное квантование. В дальнейшем молекулярные пучки нашлп применение для изучения распределения скоростей молекул в газе, сечений взаимодействия атомов и молекул друг с другом, а также с поверхностью твердых тел, для исследования явлений возбуждения и ионизации и т. д. [c.75]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология