Cтраница 2
Такой порядок размещения электронов в атоме углерода представляет собой частный случай общей закономерности, выражаемой прав и л ом Хунда: устойчивому состоянию атома соответствует такое распределение электронов в пределах энергетического подуровня, при котором абсолютное значение суммарного спина атома максимально. [16]
На одном подуровне электроны располагаются так, чтобы абсолютное значение суммы спиновых квантовых чисел ( суммарного спина) было максимальным. Это соответствует устойчивому состоянию атома. [17]
Согласно первому постулату существуют особые устойчивые состояния атома, которые Бор назвал стационарными. Таким образом, электрон мог вращаться вокруг ядра не по любым, а лишь по определенным орбитам. [18]
Современная теория явлений атомного масштаба, называемая квантовой механикой, была разработана несколькими исследователями в 1925 - 1927 гг. Для нас наиболее важным положением квантовомеханической теории является то, что движение электрона происходит по разрешенным орбитам и описывается квантовыми числами. Квантовыми числами являются целые числа, которые определяют устойчивые состояния атома; понятие орбита означает пространственное описание движения электрона, соответствующее определенному устойчивому состоянию. [19]
Отсюда вытекает, что атомы и молекулы, представляющие собой сложные электрические системы, не могут представлять собой статических систем. Может показаться, что устойчивость достижима при непрерывном движении частиц, так же как устойчивость солнечной системы достигается за счет движения планет вокруг Солнца. Однако с точки зрения электродинамики система неустойчива и в этом случае, так как заряженная частица, движущаяся с ускорением, непрерывно теряет энергию путем излучения. С классической точки зрения невозможно построение устойчивой модели атомов или молекул, состоящих из отдельных заряженных частиц. Устойчивое состояние атомов или молекул находит объяснение лишь в квантовой механике. [20]
Напомним некоторые основные понятия атомной физики, существенные для понимания процессов ионизации в газе. Вокруг положительно заряженного ядра вращаются на некоторых разрешенных орбитах электроны. Заряд электрона qe - 1 6 XI О 19 к; масса электрона ( 9 1 10 - 28 г) на 4 - 5 порядков меньше массы ядра. В нейтральном атоме заряд электронов на орбитах равен положительному заряду ядра. Чем дальше расположена орбита электрона от ядра, тем меньше силы связи электронов с атомом. В устойчивом состоянии атома электроны располагаются на ближайших к ядру орбитах. Дальше от ядра расположены неустойчивые орбиты; на них электроны могут находиться только в течение малого промежутка времени. [21]