Зависимость - масса - электрон
Cтраница 3
Резкое расширение в последнее время интереса к соединениям тяжелых элементов ставит неотъемлемой задачей учет релятивизма. Наиболее совершенные релятивистские методы основываются на релятивистском аналоге уравнения Шредингера - уравнении Дирака. Главное отличие этих уравнений заключается в том, что оператор релятивистской одноэлектронной кинетической энергии, учитывая зависимость массы электрона от его скорости, совершенно отличается от соответствующего нерелятивистского оператора. При этом гамильтониан Дирака содержит матрицы четвертого порядка в отличие от скалярного вида гамильтониана Шредингера. Решение уравнения Дирака является четырехкомпонентным вектором, называемым четырехкомпонентным спинором. Спинорная природа волновых функций приводит к тому, что в определенных состояниях, например, р - спин-орбиталь может смешиваться с р % - или р - спин-орбиталями. Это вызывает смешение электронных состояний различных симметрии и спина. [31]
Ланжевена уже не применима, подвижность ионов К сперва увеличивается, затем уменьшается. Многочисленные данные о движении электронов в электронных трубках, почерпнутые из практики, а также ряд тщательно поставленных количественных опытов отклонения электронов в электрическом и магнитном полях показывают, что к свободным электронам, беспрепятственно движущимся в этих полях, применимы законы электродинамики и механики с учетом зависимости массы электрона от скорости. В частности, свободный электрон может обладать любым значением энергии и любым импульсом, без каких-либо квантовых ограничений. Иначе обстоит дело, когда электрон встречает на своем пути ту или иную частицу и вступает с ней во взаимодействие. Это относится не только к тому случаю, когда электрон, передавая частице часть своей энергии, переводит ее из одного энергетического состояния в другое или же захватывается этой частицей ( например, при образовании нейтрального атома из положительного иона и электрона), но и к упругим соударениям электронов с другими частицами. Так, распределение электронов, рассеянных частицами газа по различным направлениям их дальнейшего движения, не соответствует распределению, вытекающему из обычных законов механики и электродинамики. Оказывается, что при переходе от малых углов рассеяния к большим наблюдается ряд максимумов и минимумов. [32]
 |
Экранирование заряда ядра электроном, вращающимся по орбите lj ( по теории Бора - Зоммерфельда. [33] |
В случае атома водорода, а также однократно ионизированного атома гелия различия между энергетическими уровнями, соответствующими различным побочным квантовым числам, настолько малы, что они проявляются только в тонкой структуре спектральных линий. Для нейтрального атома гелия эти различия значительно больше. Это объясняется тем, что для нейтрального атома гелия, да и вообще для всех атомов, имеющих более одного электрона, энергия орбиты определяется побочным квантовым числом не только в силу вытекающей из теории относительности зависимости массы электрона от скорости, но и в значительно большей степени по совершенно иной причине. Эта схема приблизительно верна для ортогелия. Лежат ли орбиты в одной плоскости или нет, имеет второстепенное значение. В любом случае со стороны электрона, вращающегося по круговой орбите ( характеризующейся, согласно теории Вора - Зоммерфельда, квантовыми числами 14), действует на другой электрон, внешний по отношению к первому, отталкивающая сила. [34]
В случае атома водорода, а также однократно ионизированного атома гелия различия между энергетическими - уровнями, соответствующими различным побочным квантовым числам, настолько малы, что они проявляются только в тонкой структуре спектральных линий. Для нейтрального атома гелия эти различия значительно больше. Это объясняется тем, что для нейтрального атома гелия, да и вообще для всех атомов, имеющих более одного электрона, энергия орбиты определяется побочным квантовым числом не только в силу вытекающей из теории относительности зависимости массы электрона от скорости, но и в значительно большей степени по совершенно иной причине. Эта схема приблизительно верна для ортогелия. Экранирование заряда ядра или нет, имеет второстепенное значение. [35]
В случае атома водорода, а также однократно ионизированного атома гелия различия между энергетическими уровнями, соответствующими различным побочным квантовым числам, настолько малы, что они проявляются только в тонкой структуре спектральных линий. Для нейтрального атома гелия эти различия значительно больше. Это объясняется тем, что для нейтрального атома гелия, да и вообще для всех атомов, имеющих более одного электрона, энергия орбиты определяется побочным квантовым числом не только в силу вытекающей из теории относительности зависимости массы электрона от скорости, но и в значительно большей степени по совершенно иной причине. Эта схема приблизительно верна для ортогелия. Экранирование заряда ядра или нет, имеет второстепенное значение. [36]
Напомним, что согласно теореме об адиабатическом инварианте при этом сильно увеличивается энергия поперечного движения электронов. Значит, электроны были почти релятивистские. Поэтому необходимо учитывать зависимость массы электрона от энергии. Это особенно очевидно при сжатии магнитным полем, когда энергия достигала нескольких мегаэлектронвольт. [37]
Страницы: 1 2 3