Атомная физика. Лекция 22. Атомные термы

• В лекции обсуждается формирование спектров излучения и поглощения многоэлектронных атомов, таких как щелочные металлы.  

• Упоминается опыт Франка-Герца, который показал, что атом состоит из набора энергетических состояний, и спектр энергии линейчен.  

• Правила отбора связаны с сохранением момента импульса при переходе атома из одного состояния в другое.  

• Переходы между состояниями происходят между термами, которые описывают полный момент импульса электронной подсистемы атома.  

• Вводятся главная, резкая, диффузная и фундаментальная серии в спектрах щелочных металлов.  

• Главная серия - переходы из возбужденных состояний в основное состояние.  

• Резкая серия - переходы из возбужденных состояний в возбужденное состояние.  

• Диффузная серия - переходы из возбужденных состояний в п-состояние с разными главными квантовыми числами.  

• Фундаментальная серия - переходы из возбужденных состояний в д-состояние.  

• Атом лития имеет один электрон на внешней оболочке, его электронная конфигурация - 2s1.  

• Главная серия в спектре атома лития определяется переходами из сп-состояния в основное состояние.  

• Резкая серия определяется переходами из сп-состояния в возбужденное состояние.  

• Диффузная серия определяется переходами из сп-состояния в п-состояние.  

• Фундаментальная серия определяется переходами из сп-состояния в д-состояние.  

• В спектроскопических исследованиях было обнаружено, что линии атомов расщепляются на дублеты и триплеты.  

• Это связано с эффектом спинно-орбитального взаимодействия, когда спин и орбитальный момент импульса взаимодействуют.  

• Для описания полного момента импульса многоэлектронного атома используется квантовое число новикова.  

• Оно описывает суммарный момент импульса, который квантуется через постоянную Планка.  

• Тонкая структура атома определяется переходами между термами, которые описывают уровни энергии.  

• В результате спинно-орбитального взаимодействия, термы основного состояния атома углерода расщепляются на три уровня.  

• В атоме натрия электрон находится в поле ядра, но внутри с меньшими радиусами.  

• Заряд ядра учитывается в таблицах, где он описывается числовым образом.  

• Структура атома натрия похожа на структуру атома лития, но с другим зарядом ядра.  

• Уровень с не расщепляется, а уровень нпфт может расщепляться на три вторых.  

• Переходы между уровнями могут давать дублеты или триплеты.  

• В атоме натрия есть четыре главных квантовых числа, которые соответствуют разным состояниям электрона.  

• В спектрах натрия можно наблюдать желтую линию, которая соответствует переходу между двумя состояниями электрона.  

• Другие дублеты главной серии соответствуют переходам между разными термами.  

• Резкая серия и диффузная серия также имеют свои особенности в спектрах натрия.