Файл: Столярчук В.Г. Строение атома и периодическая система элементов Д. И. Менделеева.pdf

-

126

-

Компоненты

S

вдоль

заданного

направления

обозначаются

через

Ms

по

аналогия

с

ms .

Ms

=

i'>

с!

f

a)

* . ...

in)

т$

г ту

ms

ms,

Возможны

значения

результирующего

спина:

г д е

N

-

число

э л е к т р о н о в ,

если

N

-

чётное

ч я з л о ,

то

ь -

б у д е т

целым числом,

если

. \'

-

нечётное,

то

5 - будет полуцелым числом.

Согласно

п р » ц « т у

Пауля

в полностью

заполненных

орбиталях

.с

,

Р

,

d

*

d

Ь = О.

Например, полный набор Р - электронов содержит два элек~

трона

с

ш(ш о ,

д в а

с

т£

«•

I

и

д в а

с

р'( , =

-

I ,

сумма

их

/ t f . , - 0 + 0 + 1 + 1 - 1 - 1 -

О.

у I-

t

jns

=

В то

i e

время

половина

электронов

имеет

, а

другая

половина

ms

« -

—

; поэтому

суммарный

такие

равен

нулю.

Если

в

оболочке

имеется

один электрон, то

i"«

^ .

Вели

имеется

два

а л е к т р с н а у т с •

$ =

1,0

и для

трёх электронов

s - - | -

.

- - J - 'С

* f ч

)

и (

М

f

) .

Сложение

моментов

L

+

$ .

При

наличии

связи

Рассел-Саундерса

р е з у л ь т и р у щ и е

квант о-*

вне чигла

L

я

4

векторно

складывается

д р у г

с

другим, д а в а я

результирующие

кяаЯтовне числа

J

,

соответствующие

полному

моменту

к о л и ч е с т в

движения

атома .

- 127

-

L $ - взаимодействие можно объяснить тем, что со спином

электрона с в я з а н магнитный

момент. Магнитный момент спина

ным моментом

количества

движения.

Квантовое

число

J

в

силу

различной

возможной

о р и е н т а ­

ция

векторов

L

и

$

принимает

следующие

значения:

J*L*S

,

l

+ S-i,

1*0-2,

. . .

\L*$.

Число J

может

быть только положительным .числом или

нулём. Оно

будет

целым

числом,

если

$

-

целое

число, я

дробным,

если

$

-

дробное

число .

Из уравнения с л е д у е т ,

что

если L>S,

то

число возмои -

ных

значений

£

для данного

значения

равно 2$ + 1}

если

L <

$

,

то

число

возможных

значений

J

для

д а н ­

ного

значения

L

с о с т а в л я е т

2L+

I .

Например,

если

атом

в

незаполненных

оболочках

с о д е р в й т

один

$ -

э л е к т р о н ,

то

L «= 0

и

и

отсюда

J

может

равняться

только

" - ~

,

Взаимодействие-между

L

к

$

д а ё т

так

называемые

"мультж-

этом

называются мультиплетными.

Например, если

спив электрона направлен

по часовой Стрел­

к е ,

то он взаимодействует с орбитальным

магнитным

моментом

электрона н д а ё т

»нергяю, отличающуюся

a t

энергия

э л е к т р о н а ,

спин

которого направлен против часовой

стрелки.

-

128

-

йяааоеть

в анергиях,

связанная

о

противоположно

направлен­

и и »

вя«нам«,

относительно

мала,

но

веб

же достаточна

для

т о г е ,

чтобы наблюдать

экспериментально

дублетную

отруктуру

вдяяячной

спектральной

линии,

т . е . явление мультмплетиостя.

Число уровней (или

мультиплетность)

равна

числу

возможных

значений

J

.

В -случае,

еслж

для данного

значения

L

,

ыультн-

плетность

равна 2/1

•

I ,

а для

случая

А < $

чиоло

значений у

раано ZL + I ,

Тажям образом,

если

число электроновчетное,

то

иульти-

Цультиплетвость

термов

со

значением 2S

+

I *

1,2,3,1,5 . . .

соответственно

называется

скнглетом,

дублетом,

триплетом,

квартетом,

квинтетом.

для обозначения атомных тернов применяют общепринятую

символику, предложенную Расселом и Саундерсом в

1925

году .

Обозначения еоотоянвй с различными значениями Квантового

ииола

результирующего

момента L

аналогичны

обозначениям

орбиталей

отдельных

электронов»

.4

-

О,

I ,

2,

3,

4,

5,

6

8

Р Л

F

б- Н

3.

ыульткллвтвооть

терыа

( 2 5 + 1 )

даётся

в виде

левого верх ­

него

иадекоа,

а значение

квантового

числа

полного

момента

щ

J

обОэначаетвя

о

оомоаьо

правого

нижнего

индекса

£ у .

Темм

обрезом получают оииволы

термов: