Atomic spektrumok - fizikai enciklopédia
Atomic spektrumok - az abszorpciós és emissziós spektrum a szabad vagy gyengén kölcsönható atomok eredő sugárzási kvantum közötti átmeneteket az energia szintet. A. a. megfigyelt a hígított gázok vagy gőzök, valamint a plazma. A. a. uralkodott, t. e. áll Tsz. spektrális vonalak. melyek mindegyike megfelel a kettő közötti átmenet atomi elektronikus energiaszintet és frekvenciákat, és azzal jellemezve, hogy az érték az abszorbeált és a kibocsátott e - MAGN. sugárzás; szerint Bohr frekvencia feltétel (lásd. Nuclear Physics). Együtt a frekvencia, a spektrális vonal jellemzi hullámszám (c - fénysebesség), és a hullámhossz. A frekvencia a spektrális vonalak kifejezett s -1. hullámszám - cm -1. hullámhossz - nanométerben és mikrométer, és angströmben (). A spektroszkópia hullámszám is betűvel jelöljük.
A. Az s. a szűk értelemben vett megérteni Opt. spektrumok atomok, m. e. a spektrumok amelyek fekszenek a látható, közel IK- (akár több. nm) és UV régiók a spektrum és a megfelelő átmenetek közötti szintek ext. tipikus elektron energia különbség a rend több. eV (a hullámszám skálán több tízezer cm -1). KA. a legtágabb értelemben is jellemzője. Röntgen-spektrumok az atomok megfelelő átmenetek szintek között, hogy ext. atomok elektronjainak energiával különbségek
10 3 -10 4 eV, és a spektrumok a rádiófrekvenciás régióban, ami közötti átmenetek finom és hiperfinom szerkezetben szerkezet (lásd. Szintén Radiospectroscopy) és az átmenetet a nagyon magas gerjesztett atomok (például átmenetek figyelhetők csillagászati módszerek).
Egy adott elem figyelhető színképvonalak semleges atomok és ionizált atomi színképvonalak. semleges atomi spektrum vonal jelet úgy döntött, ott I. számmal jelzett kémiai szimbólum. sejtvonalak tartozó feküdt. ionok - a római számok a II, a III. volt. ion multiplicitás (pl. nátrium-jodid, NaII, NaIII. Na, Na +. Na ++.), gyakran beszélnek az 1., 2., 3.. A spektrum ezt az elemet.
Naib. Egy egyszerű és. van hidrogénatom és hidrogén ionok (spektrumok HI, Heii, LiIII.), to- áll szabályosan elhelyezett spektrális képező vonalak egy spektrális széria.
A hullámszám a sorozat a spektrális vonalak hidrogénatom és hidrogénatomokat képlet definiálja
ahol nk és ni - Ch. kvantumszámok a felső és az alsó energiaszintet (lásd 1. tétel atom R ...), - Rydberg állandó. Z - at. számát. Amikor nk = 1, 2, 3, 4, 5,6, és a Ni = nk + l, nk +2. h hidrogén (Z = 1) atomok kapunk rendre. Lyman, Balmer, Paschen, Brackett, Pfund, Humphrey. Minden sorozat van egy határ - határ ionizáció. helyénvaló. Egy sorokat konvergáló a ionizációs limit. A labor. hidrogén-spektrum látási viszonyok között (pl. a Elektromos. számjegy) Lyman sorozat kapjuk, mint az abszorpciós és emissziós. A napenergia-spektrum figyelhető meg abszorpciós és a Balmer sorozat (amely kapcsolatban van a gerjesztési magas a korai-PAX. Level = 2).
A spektrális vonal hidrogénatomja doublet finom struktúra. közötti kölcsönhatás miatt elektronok spin orbitális perdület (lásd a spin-pálya csatolás ;.) mennyiségének felosztása vonalak - a sorrendben a néhány tized cm -1. Ez hasító hidrogén-ionokra arányosan növekszik Z 4. t. E. Heii 16-szor képest HI.
Egy viszonylag egyszerű spektrumokat van alkálifém atomot, amelynek egy ext. elektron (. A. az egy-elektron), spektrális vonalak is csoportosítva a sorozatban, a hullám száma k-ryh által kifejezett képletű hozzávetőleges Rydberg:
egy sor fordulat a beállított nk és december értékei ni; a és b konstans egy adott sorozat. December sorozat (Ch. csomó, diffúz sorozat, és egy sorozat éles al.) különböző értékeket a és b. függően azimutális kvantumszám l. Doublet spektrális vonalak van egy finom szerkezetű, a hasító-érték növekedésével gyorsan emelkedik Z (a Li Cs).
A bonyolultabb. (Két-elektron spektrumok) van atomok két külső. elektronok Bonyolultabb spektrumát atomok három vagy több ext. elektronok. Különösen komplex spektruma elemek, amelyek befejezése történik ext. elektronhéjak (d kagyló átmeneti elemek és a kagyló van lantanidák és az aktinidák; lásd periódusos rendszerének elemei.). A komplex spektruma a sorozat nem osztja. Spektrális vonalak csoportot alkotnak - multiplet. A Naib. A komplexum. a spektrális vonalak eléri sok ezer. Értelmezése a spektrumok létrehozásával komplex áramkörök kvantum energia szintjét és a közöttük lévő átmenetek nehéz feladat taxonómia A. o.
Rendszertan AG. Ez alapján a jellemző szintek egy atom kvantum számokat és kiválasztási szabályok, amelyek meghatározzák, amelyek a kvantum átmenetek lehetségesek. Ha van egy külső. atom elektron energia szintet jellemzi (amellett, hogy Ch. kvantumszámok az elektron) a kvantum számokat l, S és J. meghatározására nagyságát orbitális perdület, a spin impulzusmomentum és a teljes impulzusmomentum. Szerint a kiválasztási szabályok. = 1 0 atomok két vagy több. ext. elektronokat jellemző energiával szintek bonyolultabb, és lehet tenni jellemzői alapján a közelítő egy elektron állapotok kvantum számokat pi. li, és Si (Li = 0, 1, 2 ni = 1, I, és egy vektor kívül áramkört orbitális pillanatok és centrifugálás pillanatok.
Abban az esetben, ha normális kommunikációt elektrosztatikus. kölcsönhatása elektronok sokkal nagyobb, mint a magnézium. kölcsönhatások, amelyek gyakran ez a helyzet, az orbitális impulzusmomentumok Dep. elektronok adja ki a orbitális impulzusmomentum és spin pillanatokat a teljes spin-pillanat; majd felül, és a teljes perdület az atom :. Az energia szintje jellemzi kvantumszámok L, S és J. meghatározó értékeinek megfelelő pontokat. A kvantum szám J megtartja értelmét és mások. Kommunikációs rendszerek, ahol megfelelően a nagysága a kölcsönhatás pontokat kell létrehozni al. Sequence [különösen abban az esetben, -bond
; Ebben az esetben, ha a mágnes. kölcsönhatás sokkal nagyobb, mint az elektrosztatikus]. J meghatározza a nagysága a teljes perdület az atom függetlenül kommunikációs rendszerek, és van egy kiválasztási szabály neki.
Normál kommunikációs kvantumszámmal S. határozza meg a nagyságát a teljes centrifugálás lendületet az atom S, egész szám értéke S = 0, 1, 2. Ha atom tartalmazza páros számú elektronok, és ha a fél-egész értékeket atom tartalmazza páratlan számú elektronok. Méret = 2S + 1 meghatározza multipletnost atomi energiaszintek és fontos szerepet játszik a taxonómia A. o.
Energiaszintjeit atomok jelölhetjük (abban az esetben, szokásos kommunikációs) szimbólumokat, ahol az értékek az L = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 nagybetűkkel jelölve S, P, D, F, G, H, J, L .. volt. Például, a D2 jelzi a 3. szint L = 2, S = 1 (= 2S + 1 = 3), és J = 2; 1 S0 szintű L = 0, S = 0 (= 25 + 1 = 0), és J = 0. páratlan szintek (lásd. Paritás egyenlő) jelöli az index °, pl. (Páratlan szintek L = 1, S = 1/2. J = 1/2).
A részletesebb leírást az elektronikus konfigurációs szint szimbólumot mutatja (lásd. Atom), például. Ő atom szintbe 3 S1. származó 1s2s konfiguráció. nevezik (L = 0, S = s1 + s2 = 1, J = 1). teljes rekord rövidítve csak írj egy-elektron atom, például. DOS. szintjét a hidrogénatom (n = 1, L = 0, S = J = 1/2) helyett.