Спектроскопические термы

Квантовые числа LяJ определяют состояние атома (спектроскопический терм). — Прим. перев. [c.176]

Спектроскопические термы атомов. Энергия всей электронной системы атома (без учета свойств ядра), определяемая конфигурацией электронов в электронном облаке атома, характеризуется квантовыми числами 5 и /. Эти квантовые числа определяют величины моментов количеств движения электронных оболочек. Эти моменты получаются по правилу векторного сложения моментов количеств движения отдельных электронов. Так как квантовое число I определяет момент количества движения электрона ва орбите, то общий орбитальный момент (квантовое число 1) всей оболочки определяется правилом [c.22]

В магнитном поле магнитный момент системы связан с полным механическим моментом, пропорциональным уТ(Г+Т), для которого могут наблюдаться различные ориентации. Проекции механического момента на направление поля г принимают целые значения от — У до J, всего 2J + 1 значений. Каждому из них отвечает соответствующая ориентация магнитного момента. Из-за различия в энергиях взаимодействия с полем энергия каждой ориентации будет разной, т. е. терм с данным J расщепляется на 2J + 1 компонентов. Расстояние между двумя уровнями равно Н, где g — фактор спектроскопического расщепления ( -фактор). Он указывает долю орбитального момента в полном моменте количества движения. [c.129]

Отметим также, что во внешнем магнитном поле триплетный терм расщепляется на три уровня, величина расщепления равна где р -магнетон Бора, g - фактор спектроскопического расщепления, - индукция магнитного поля. [c.20]

Чтобы познакомиться с величинами всех этих различных энергий, рассмотрим пример иона Т (в этой главе мы будем обозначать такой ион символом (И), хотя в обычных спектроскопических обозначениях [136] он записывается как Т1 (III) мы делаем такую замену во избежание смешения с привычными для химика состояниями окисления). (II) имеет конфигурацию Зс сверх заполненных внутренних оболочек, и термы, возникающие при этой конфигурации, приведены в табл. 45. Под влиянием сил межэлектронного отталкивания эти термы располагаются по энергиям следующим образом [c.220]

В справочнике указаны термы основного электронного состояния молекул, установленные на основании спектроскопических данных. Нижнее, или основное, состояние принято обозначать буквой X, которая ставится перед символом состояния, а для характеристики последовательности возбужденных состояний служат буквы А, В, С,. ... У легких молекул последовательность возбужденных состояний, отличных по мультиплетности от основного, обозначается буквами а, Ь, с. .., а одинаковых по мультиплетности с основными — буквами А, В, С. .. [c.12]

Рис. 80. Расщенление орбитального вырождения спектроскопических термов в поле лигандов кубической симметрии (октаэдрической — окт., тетраэдрической — тетр.).

Из самой гипотезы вытекает способ ее экспериментальной проверки. Если атомы возбуждаются отдельными столкновениями с электронами, имеющими заданную кинетическую энергию Е, то при этом должны появиться только спектральные линии, для которых энергия начального состояния Е меньше, чем Е (при этом предполагается, что нулевое значение энергии соответствует энергии низшего состояния и что перед столкновением все атомы находятся в этом низшем состоянии). Это и есть идея, лежавшая в основе опытов Франка и Герца и многих других по критическим потенциалам . Такие опыты полностью подтвердили интерпретацию уровней энергии спектроскопических термов и создали ценный экспериментальный метод. [c.14]

В гл. 11 было показано, что наинизшая по энергии конфигурация атома углерода приводит к спектроскопическим термам и 5. Возбужденная конфигурация 1з 252р также приведет к ряду термов ( 5, 5, Р, Я, О), из которых наинизшей энергией будет обладать терм 5. Однако химическую связь в соединениях углерода нельзя описать одной схемой валентных связей, основанной на терме 5, поскольку это означало бы, что имеются три связи одного типа (образованные 2р-орбиталями), а четвертая связь отличается от них (и образована 25-орби-талью). Из химических и спектроскопических данных известно, что все четыре связи в молекуле СН4 идентичны. Отсюда заключаем. что состояние атома углерода в СН. не соответствует определенному спектроскопическому состоянию (терму), а должно быть смесью спектроскопических состояний. Более того, эта смесь не (обязательно ограничена состояниями одной конфигурации. Такое состояние называется валентным состоянием. [c.299]

Квантовые числа Ь и ] определяют полностью состояние атома (спектроскопический терм), который символически можно записать, например, так Р. Около символа терма слева вверху ставится индекс мультиплетвости, справа внизу—значение внутреннего квантового чис- [c.22]

Рис. 56. Энергетические уровни РЬ207 энергии даны с левой стороны рисунка, спины и четности — с правой. Индекс —1 возле спектроскопических термов означает дырку в соответствующем состоянии.

ТОЛЬКО ИЗ нашей упрощенной электронной модели атома. Необходимо учитывать взаимодействия электронов в атоме. Такое взаимодействие обсуждается немного далее здесь же уместно сформулировать так называемое правило Хунда наиболее стабильно состояние атома, в котором спины электронов параллельны. Поэтому стабильное (основное) состояние углерода соответствует терму что подтверждается результатами спектроскопических исследований. [c.59]

Однако спектроскопические данные и многочисленные другие опыты потребовали введения четвертого квантового числа. Основным фактом, пришедшим к введению в физику понятия спина и спинового квантового числа, является тонкая структура спектральных Л1[ний и соответственно термов атомов. [c.449]

На рис. XXI. 1 даны потенциальные кривые для этих термов взаимодействия двух атомов водорода, вычисленные впервые В. Гайтлером, Ф. Лондоном и И. Сигиура. Позднее был проделан квантово-химический расчет, точность которого отвечала точности спектроскопических измерений энергии диссоциации. [c.473]

Волновые числа для электронных уровней энергии атомов и молекул определены спектроскопически и табулированы вместе со значениями вырождения р/ для каждого уровня. Для обозначения электронных состояний используют символы термов . [c.108]

Спектроскопические обозначения, встречающиеся далее в книге, требуют пояснения, однако в нашу задачу не входит демонстрация, например, происхождения символов термов атомов. Более уместно показать здесь лишь смысл обозначений, а затем кратко описать формы, используемые в книге. [c.34]

Во второй колонке приведены результаты учета возмущения, обусловленного частью электронного отталкивания, не обладающей сферической симметрией. Основная конфигурация расщепляется на три так называемых терма, а возбужденная конфигурация— на два терма. Этим термам приписывают спектроскопические обозначения, указывающие полный орбитальный угловой момент и полный спиновый угловой момент электронов. [c.245]

Тот тип анализа, который дан для конфигурации сР, был тщательно проведен для всех / -конфигураций, а диаграммы типа рис. 12.8 оказались полезными в интерпретации спектроскопических данных. На рис. 12.9 приведена диаграмма для наинизших по энергии термов / -конфигурации (конфигурация представляет собой довольно сложный случай, поскольку она дает в сумме шестнадцать термов). [c.265]

Nj обычно пренебрежимо мало. (У легких элементов термы, возникаю1Дие из одной и той же конфигурации основного состояния, но отличающиеся только значением /, так мало различаются по энергии, что не только низший, но и следующие термы обладают значительными заселенностями. Однако прямые переходы между этими термами редко наблюдаются в спектроскопических экспериментах.) Вероятность перехода в единицу времени определяется соотношением [c.177]

По мере приближения к дмое расстояние между термами уменьшается. Едяоо определяется из спектроскопических измерений (рис. 2.4,6). Для ангармонического осциллятора разрешены с пониженной вероятностью (снижение интенсивности) переходы с правилом отбора Ду = 2, 3,. .. (так называемые высшие гармоники). [c.422]

Спектроскопические обозначения термов основного состояния свободных атомов элементов четвертого периода [c.271]

На рис. 10.5 показано влияние напряженности электростатического поля на расщепление между уровнями и T a в системе этот график представляет собой самую простую из так называемых диаграмм Оргела, которые изображают непрерывный переход от атомных состояний к состояниям комплексного иона. Как видно из рис. 10.5, для спектроскопических применений важное значение имеет разность энергий, соответствующих новым термам. Эта разность А = Е(Е) — Е(Т2) является для комплексов октаэдрического типа основным параметром, и ее принято обозначать Д или 10 D . Если выразить энергии термов [c.278]

Молекула, как и атом, характеризуется мультиплет-ностью электронных состояний. Мультиплетность уровня определяется и обозначается по указанным выше правилам. По отношению к отражению в плоскости симметрии, проходящей через ось молекулы, электронные состояния разделяются на положительные (-1-) и отрицательные (—), что указывается вверху справа у квантового числа Л. Для линейных молекул, обладающих центром симметрии, электронные состояния делятся на четные (g и нечетные (и), что указывается справа внизу у Л. В ряде случаев перед символом терма Л дается дополнительный символ (А, В, С, X,. .., а, Ь, с,. ..), приписываемый каждому конкретному терму и не связанный однозначно со спектроскопическими характеристиками молекулы. [c.649]

Расчеты в приближении сильного (кубического) поля для d -конфигураций были завершены Танабе и Сугано [184, 185] их диаграммы воспроизведены на рис. 33—39. Для удобства они использовали в качестве абсциссы величину DJB, где В — параметр Рака [164, 165] В =F —5F , F — параметры Слейтера — Кондона [32] ). Для интересующих нас ионов В колеблется в пределах —800—1200 см (но спектроскопическим данным о разностях энергий чистых атомных термов). Ордината также разделена па В для получения безразмерной величины, а не энергии. Если уровень ассоциирован с, единственной конфигурацией, она также указана на графиках, но следует понимать, что строго она имеет смысл только в предельном случае невзаимодействующих наборов t g- и е -орбит. При рассмотрении читатель убеждается в том, что эти кривые идентичны для малых значений Dq/B с приведенными выше кривыми для приближения слабых полей [рис. 29, 31, 32], но они построены несколько иначе. [c.233]

В спектроскопии для измерений мощности, энергии и других характеристик излучения обычно пользуются не фотометрическими единицами, а энергетическими. Фотометрические величины связаны с энергетическими через функцию видности, которая отлична от нуля только в видимой части спектра. Поэтому в области длин волн короче 3600 и длиннее 7000 Л такие понятия как люмен, люкс, стильб, теряют смысл. Тем не менее понятия яркость, световой поток, освещенность сохраняются в спектроскопии и для ультрафиолетовой и для инфракрасной областей, несмотря на утрату их первоначального значения, связанного с визуальным восприятием. Однако в качестве единиц при спектроскопических измерениях используются либо единицы системы СИ или СГС, либо принятые в атомной физике электрон-вольты при измерении энергии термов, число квантов в секунду при измерении величины светового потока и др. Ниже приводятся основные величины, с которыми нам придется иметь дело, и их обозначения. [c.11]

Однако спектроскопические наблюдения показывают, что основная орбита с квантовым числом п=1 не всегда является нормальным состоянием атома гелия. Для наиболее коротковолновой серии спектра ортогелия получается основной терм с тг = 2. Линии, комбинирующиеся с остальными линиями ортогелия и которые должны были бы соответствовать основному терму с тг=1, не обнаружены, хотя они и должны были бы лежать в области спектра, вполне доступной для измерений. Отсюда можнО сделать вывод, что в случае ортогелия основной орбитой второго электрона является орбита с квантовым числом п=2. Напротив, в случае парагелия граница серий указывает на то, что основная орбита имеет квантовое число тг=1. Таким образом, можно теперь сказать, что различие между ортогелием и парагелием заключается в том, что в атомах ортогелия основная орбита второго электрона имеет квантовое число п = 2, а-в атомах парагелия основная орбита второго электрона, так же как и основная орбита первого электрона, характеризуется квантовым числом л=1. Отсутствие комбинирующихся линий указывает на то, что переход атомов гелия из одного состояния в другое может происходить только путем полной ионизации. [c.136]

Такое же соответствие в расположении уровней энергии имеется в ряду Ы, Ве, В +, С , из чего следует заключить, что остов атома углерода, если не говорить о ядре, соответствует остову атома гелия. Сравнивая схемы уровней, приведенные на рис. 70 и 71, можно заключить, что у алюминия третий присоединяюхцийся к остову атома АР электрон связан иначе, чем два электрона, присоединившиеся до него. Из правой половины рис. 71 видно, что у ионизированного углерода С валентный элейтрон находится в нормальном состоянии на 2р-уровне. Электронное облако, символизирующее вероятность его нахождения вблизи ядра, имеет не симметрию шара, которой обладают электронные облака двух электронов, присоединяющихся после образования гелиевой оболочки, а только симметрию вращения. Четвертый внепший электрон, по спектральным данным, также находится на 2р-уровне. Таким образом, из четырех внешних электронов нейтрального атома С два находятся на 2/>-уровне и два — на 2х-уровне. Два последних электрона обладают антипараллельными спинами. Энергетические уровни внешних электронов, аналогичные уровням углерода, определяются из спектральных термов для кремния два электрона на 3 - и два электрона на 3 />-уров-не это же справедливо и для других аналогов углерода, которые, следовательно, в противоположность элементам побочной подгруппы IV группы не только химически, но и спектроскопически аналогичны обоим наиболее легким элементам главной подгруппы. [c.454]

Спектроскопически установлено, что основному состоянию молекулы S2 отвечает терм 32. Поэтому молекула S2 имеет два неспаренных электрона и должна, подобно молекуле О2, быть парамагнитна. Полинг считает, что в молекуле S2, как и в молекуле О2, имеются две трехэлектронные связи, окружаюнще одну простую связь. Такую же связь он допускает и для молекул SO и Se2, основным состояниям которых также отвечает терм Таким образом, строение этих молекул, согласно Полингу, выражается формулами Sttt 5, S Г77 О и Зе fffSe. [c.754]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология