Возможное состояние - электрон
Cтраница 2
Итак, мы приходим к заключению, что в твердом или жидком теле, составленном из большого числа N одинаковых частиц, возможные состояния электрона представляют собой полосы из 2N близких состояний, разделенные зонами, в которых отсутствуют квантовые состояния и которые поэтому оказываются запретными для электронов данного тела. [16]
 |
Расщепление уропней при сближении атомоп и образование энергетического спектра твердого тела. Расстояние между уровнями не соответствует действительности. [17] |
Итак, мы приходим к заключению, что в твердом или жидком теле, состоящем из большого числа N одинаковых частиц, возможные состояния электрона представляют собой полосы из 2N близких уровней, разделенные зонами, в которых отсутствуют квантовые состояния и которые поэтому электронов данного тела. [18]
Если теперь учесть, что независимо от первой тройки квантовых чисел спиновое квантовое число может иметь одно из двух значений, то общее число возможных состояний электрона в атоме при данном п оказывается вдвое большим. [19]
При заданном расположении ядер энергия электронов в соответствии с законами квантовой механики не может принимать любое значение, а лишь некоторые определенные значения ЕЗ отвечающие возможным состояниям электронов, так же, как это имеет место для отдельных атомов и молекул. [20]
Уравнение Шредингера имеет точное решение лишь для атома водорода. В результате этого решения математически точно определены все возможные состояния электрона в атоме водорода. Для молекул возможно лишь приближенное решение уравнения Шредингера. [21]
Принцип Паули, на первый взгляд, отразится на правиле сумм (1.21), согласно которому сумма сил осцилляторов равна числу электронов в атомной системе. Действительно, при получении правила сумм ( см. задачу 1.4) мы должны суммировать (1.21) по всем возможным состояниям электрона, находящегося в самосогласованном поле атомного остатка. Однако согласно принципу Паули нужно исключить из этих сумм нижние занятые состояния электронов. [22]
Четвертое квантовое число ст, называемое спиновым ( от английского spin), характеризует вращение электрона вокруг собственной оси. Каждой комбинации трех квантовых чисел п, I я т, определяющих электронное состояние ( ячейку), необходимо также приписать четвертое ст. Описанная схема квантовых чисел характеризует возможные состояния электрона в атоме. [23]
При объединении атомов вещества в кристалл валентные электроны коллективизируются, образуя единую систему. Электрическое поле образовавшейся ионной решетки периодично, как и положения ионов в ней. Энергетически возможные состояния электронов образуют разрешенные зоны, отделенные друг от друга запрещенными зонами, охватывающими состояния, которые в данных условиях невозможны. [24]
Гораздо проще и в достаточном соответствии с опытными данными состояние электронов в сложных атомах описывается в рамках так называемого метода одноэлектронного приближения. Этот метод заключается в следующем. Рассматривают возможные состояния электрона в простом атоме, соответствующем данному сложному. Na с зарядом 11 и одного электрона. Затем эти состояния заселяют соответствующим количеством электронов. В рассмотренном случае возможные состояния электрона в простом атоме Na10 заселяются одиннадцатью электронами. [25]
При объединении атомов вещества в кристалл валентные электроны коллективизируются, образуя единую систему. Электрическое поле образовавшейся ионной решетки периодично, как и положения ионов в ней. Энергетически возможные состояния электронов образуют разрешенные зоны, отделенные друг от друга запрещенными зонами, охватывающими состояния, которые в данных условиях невозможны. [26]
Может быть, близость коэффициента ос к единице и является объяснением того обстоятельства, что достаточно грубое, вообще говоря, приближение свободных электронов иногда приводит к результатам, вполне удовлетворительно согласующимся с экспериментом в той части, которая обусловлена характером распределения валентных электронов в металле по энергии. Эта формула должна давать удовлетворительные результаты для металлов с небольшим числом валентных электронов, до тех пор пока их энергия не станет приближаться к значениям, характерным для границы области разрешенных энергий, границы рассматриваемой зоны Бриллюэна. Для этой области энергий ( достаточно удаленной от границ зоны) нетрудно подсчитать и число возможных состояний электронов заданной энергии в объеме ( Д / t) 3 пространства импульсов. [27]
Дискретность значений энергии, получаемых при решении уравнения Шредингера, имеет аналогию с рассмотренным случаем для струны. Закрепленности струны на концах, где амплитуда колебаний равна нулю, соответствует исчезновение амплитуды электронных волн if вдали от ядра. Подобно тому как в закрепленной струне возможны только дискретные состояния колебаний, так и в атоме осуществляются только дискретные состояния возможных состояний электрона внутри атома. В атоме образуются также стоячие электронные волны; это обозначает, что амплитуда 1) во времени не меняется. [28]
Как уже было сказано, этот метод базируется на предположении о том, что состояние ( орбита) электронов в молекулах представляет нечто среднее между состояниями валентных электронов в атомах, из которых данная молекула образовалась. В ионе Н имеется всего один электрон; до образования молекулы он мог принадлежать любому из атомов, поэтому молекулярная орбита определяется как линейная комбинация двух возможных состояний электрона при нахождении его у первого и второго ядер в отдельности. [29]
Согласно квантовой физике понятия координаты частицы и ее траектории являются приближенными; они размываются по мере уменьшения массы частицы, о которой идет речь, и совершенно непригодны для описания состояния электрона внутри атома. Поэтому подсчет интенсивности излучения, исходящий из представления об электронных орбитах, должен быть отвергнут с порога как базирующийся на неправильных представлениях об атоме. Что же остается от теории Бора. Остается главное: представление о дискретном наборе возможных состояний электрона в атоме; при этом в каждом из возможных состояний электрон имеет вполне определенную энергию и, следовательно, не излучает. Процесс излучения есть переход электрона из одного допустимого состояния в другое, с меньшей энергией; освободившуюся энергию уносит квант света; частота последнего определяется законом Планка. [30]
Страницы: 1 2 3