1. Спин-орбитальный эффект. Внутреннее квантовое число.

Этот эффект релятивистский и имеет характер малой поправки – малого возмущения по сравнению с кулоновским электронным отталкиванием в оболочке. Энергетическая поправка, связанная со спин-орбитальным эффектом составляет лишь тысячные доли от энергии кулоновских взаимодействий электронов...

Внутреннее (атомное) квантовое число и пределы его изменения.

L, (M_S{-S,…+S})  J = L+M_S  L+S >J> L-S

Символ терма усложняется и приобретает ещё один признак: ^2S+1T_J

ТРИ ПРАВИЛА ХУНДА определяют последовательность атомных термов:

Правило первое: “В пределах конфигурации ниже всех лежит терм с максимальной

мультиплетностью (S=мах;2S+1=мах)“.

Правило второе: “При равной мультиплетности ниже лежит терм с наибольшим

суммарным орбитальным моментом(L=мах)“.

Правило третье: ”При спин-орбитальном расщеплении внутреннее квантовое число J низшего терма оболочки, заполненной менее, чем наполовину, минимально, а у оболочки, заполненной более, чем наполовину, максимально”.

Различают свойства электронных оболочек:

- орбитальные (одноэлектронные)

- коллективные (многоэлектронные)

Правила отбора для спектральных переходов:

Запрещены спектральные переходы в пределах одной конфигурации, и:

n=0;l=±1;S=0;L=±1;J=0,±1

Всякий спектральный переход в атомах может быть условно записан в виде

(конфигурация 1, Терм А)Û(конфигурация 2, Терм Б).

Общий случай

Энергия двух электронов (1,2) на двух разных орбиталях (a,b)

Конфигурация a¹b¹

Пространственные волновые функции –

симметричная и антисимметричная

Y(1,2,ab) =[(½)^-½](ab±ba)

H₁₂= h₁+ h₂+1/r¹²

E_±= ½áab±ba|H₁₂|ab±bañ

E_±= ½áab±ba|h₁+h₂+1/r¹²|ab±bañ=

=½áab |h₁|abñ =+½áa |h₁|añáb|bñ =½E_a

±½áab |h₁|bañ =±½áa |h₁|bñáb|añ = 0

±½ába |h₁|ab ñ =±½áb |h₁|añáa|bñ = 0

+½ába |h₁|bañ =+½áb |h₁|bñáa|añ =½E_b

+½áab |h₂|abñ = ½áa|añáb|h₂|abñ =½E_b

±½áab |h₂|bañ = ±½áb|h₂|añáa|bñ = 0

±½ába |h₂|abñ = ±½áa|h₂|bñáb|añ = 0

+½ába |h₂|bañ = +½áb|bñáa|h₂|añ = ½E_a

+½áab |1/r¹²|abñ=+½áab |1/r¹²|abñ = +½áaa|1/r¹²|bbñ= +½J

±½áab |1/r¹²|bañ=±½áab |1/r¹²|bañ = ±½áab|1/r¹²|bañ= ±½K

±½ába |1/r¹²|abñ=±½ába |1/r¹²|abñ =±½ába |1/r¹²|abñ= ±½K

+½ába |1/r¹²|bañ=+½ába |1/r¹²|bañ = +½ább|1/r¹²|aañ= +½J

E_±= E_a+E_b+J±K