Основное состояние - электрон
Cтраница 3
Рассмотрим ион молекулы водорода. Электрон в этой молекуле может находиться у любого из двух протонов. Поэтому возможны две функции, отвечающие одной общей энергии, а именно 1ф1 фА; ф2 в - Эти функции ( фл и грв) описывают основное состояние электрона в атоме водорода: tyAN ехр ( - ГА / ГО), i) BWexp ( - гв / / г0), где ГА и гв - расстояния электрона до протонов А и В, входящих в состав иона молекулы водорода. [31]
По-видимому, рассмотренная выше классическая модель качественно объясняет интересные особенности наших экспериментов - Однако следует упомянуть о некоторых проблемах. Во-первых, в наших экспериментах магнитная длина / была порядка 100 А, а среднее расстояние между донорными примесями ( если считать их однородно распределенными) - порядка 200 А. Так вот неясно, что в наших образцах при этом является причиной флуктуации потенциала с d 100 А - В этой связи было бы желательно провести эксперимент на кремниевых МОП-транзисторах при таких концентрациях, когда заведомо преобладает рассеяние на короткодействующем потенциале. F совпадает с уровнем протекания, проводимость ахх при Т - 0 должна оставаться конечной или же логарифмически стремиться к нулю - Для уровней с nL 1 при температуре 35 мК такое поведение еще не проявляется. Наконец, несколько лет назад Фукуяма, Платцман и Андерсон [18] высказали гипотезу о том, что основным состоянием электронов двумерной системы в сильных магнитных полях является волна зарядовой плотности. [32]
Если возбужденная молекула при излучении возвращается на значительно более низкий колебательный энергетический уровень, возникает спектр флуоресценции. По правилу Стокса длина волны флуоресценции больше длины волны возбуждающего излучения или, по крайней мере, имеет такую же величину. Продолжительность возбужденного состояния при этом составляет примерно 10 - 8 с, поэтому флуоресценция наблюдается практически одновременно с возбуждением. Такое явление называют фосфоресценцией. При достаточно большом давлении газа или в конденсированной фазе электроны в возбужденном состоянии из-за взаимных столкновений часто переходят на самый нижний энергетический колебательный уровень, прежде чем произойдет излу чение энергии. Спектр флуоресценции характеризует колебательную структуру основного состояния электронов, спектры поглощения преимущественно отражают колебательную структуру возбужденного состояния. Поэтому полосы флуоресценции часто являются зеркальным отражением полос поглощения. [33]
Один из эффектов, связанный с ионными вакансиями, легко наблюдается на щелочно-галоидных соединениях, например NaCl. Обычно кристалл содержит одинаковое количество вакантных узлов того и другого знака, которое зависит от температуры и предшествующей истории образца. Если нагревать такой кристалл в атмосфере паров натрия, то атомы хлора испаряются, а электроны остаются и занимают места ионов хлора. Поверхность кристалла непрерывно бомбардируется электронами и ионами натрия, возникающими в парах. При этом ионы натрия заполняют соответствующие свободные узлы. Таким образом, относительное количество вакансий ионов хлора, занятых электронами, увеличивается. Появление центров окрашивания не связано с заметной проводимостью при комнатной температуре, так как уровень основного состояния электрона, локализованного в свободном отрицательном узле решетки, расположен ниже зоны проводимости, причем разность между этими уровнями превышает 1 эв. [34]
Квадрат ее модуля ij) 2, вычисленный для определенного момента времени и определенной точки пространства, пропорционален вероятности обнаружить частицу в этой точке в указанное время. Величину г э 2 называют плотностью вероятности. Наглядное представление о распределении электронной плотности атома дает функция радиального распределения. Такая функция служит мерой вероятности нахождения электрона в сферическом слое между расстояниями г и ( г - f - dr) от ядра. Объем, лежащий между двумя сферами, имеющими радиусы г и ( г - - dr), равен 4nr2dr, а вероятность нахождения электрона в этом элементарном объеме может быть представлена графически в виде зависимостей функции радиального распределения. На рис. 1.2 представлена функция вероятности для основного энергетического состояния электрона в атоме водорода. Плотность вероятности ф 2 достигает максимального значения на некотором конечном расстоянии от ядра. При этом наиболее вероятное значение г для электрона атома водорода равно радиусу орбиты CQ, соответствующей основному состоянию электрона в модели Бора. [35]
 |
Радиальное распределение вероятности для основного энергетического состояния электрона в атоме водорода. [36] |
Квадрат ее абсолютной величины ф 2, вычисленный для определенного момента времени и определенной точки пространства, пропорционален вероятности обнаружить частицу в этой точке в указанное время. Величину ф 2 называют плотностью вероятности. Наглядное представление о распределении электронной плотности атома дает функция радиального распределения. Такая функция служит мерой вероятности нахождения электрона в сферическом слое между расстояниями г и ( г dr) от ядра. Объем, лежащий между двумя сферами, имеющими радиусы г и ( г dr), равен ЬлгЧг, а вероятность нахождения электрона в этом элементарном объеме может быть представлена графически в виде зависимостей функции радиального распределения. На рис. 3 представлена функция вероятности для основного энергетического состояния электрона в атоме водорода. Плотность вероятности ф2 достигает максимального значения на некотором конечном расстоянии от ядра. При этом наиболее вероятное значение г для электрона атома водорода равно а0 - радиусу орбиты, соответствующей основному состоянию электрона в модели Бора. [37]
Страницы: 1 2 3