Cтраница 4
На рис. 8.5 показана диаграмма энергетических уровней атома бериллия с наблюдаемыми между ними переходами. [46]
На рис. 8.6 показана диаграмма энергетических уровней атома ртути с наблюдаемыми между ними переходами. Новой особенностью ртути является то, что в ее спектре наблюдаются синглет-триплетные переходы. Именно по этой причине фотохимики часто используют ртуть в качестве сенсибилизатора для установления заселенности триплетных состояний органических молекул. Правило отбора для AS нарушается потому, что из-за большой величины эффектов спин-орбитального взаимодействия S уже не является правильным квантовым числом. В этом случае, строго говоря, неприменимы термины син-глетный и триплетныи, однако ими продолжают пользоваться условно. [47]
Постоянное электрическое поле не только смещает энергетические уровни атома, но и качественно меняет все его состояние. [48]
Теоретически методы квантовой механики позволяют рассчитывать возможные энергетические уровни атомов и молекул или по крайней мере определять их постольку, поскольку они могут быть вычислены из спектроскопических и структурных молекулярных данных. [49]
Наконец, обсудим работающие ab initio вычисления энергетических уровней атома, чтобы сравнить описанный выше квантовый алгоритм с известными классическими методами. Задачи атомной физики служат особенно удачным исходным пунктом, поскольку хорошо известны очень точные экспериментальные данные. Квантовые алгоритмы наиболее близки методам, известным как полное активное конфигурационное взаимодействие или полное конфигурационное взаимодействие, поскольку многочастичный базис включает все возможные произведения векторов одночастичного базиса. [50]
По своей природе они не отличаются от энергетических уровней атомов. [51]
Наконец, обсудим работающие ab initio вычисления энергетических уровней атома, чтобы сравнить описанный выше квантовый алгоритм с известными классическими методами. Задачи атомной физики служат особенно удачным исходным пунктом, поскольку хорошо известны очень точные экспериментальные данные. Квантовые алгоритмы наиболее близки методам, известным как полное активное конфигурационное взаимодействие или полное конфигурационное взаимодействие, поскольку многочастичный базис включает все возможные произведения векторов одночастичного базиса. [52]
![]() |
Система энергетических уровней атома водорода. Расщепление уровней справа показывает кратность вырождения уровней. [53] |
По-видимому, самые прямые экспериментальные методы исследования энергетических уровней атома ( термов), соответствующих возбужденным состояниям, основаны на спектральном анализе линий поглощения и излучения света. [54]
Под воздействием приложенных постоянных электрических и магнитных полей энергетические уровни атомов, ионов и молекул расщепляются на более многочисленные компоненты. Не все переходы между энергетическими состояниями являются возможными. Согласно квантовой теории, подтвержденной экспериментами, могут происходить только определенные переходы и в связи с этим существуют правила отбора, позволяющие определить разрешенные переходы между различными энергетическими уровнями. Имеется определенная вероятность перехода частицы из верхнего состояния в нижнее с излучением энергии через определенное время. [55]
Целое число п в выражении (212.3), определяющее энергетические уровни атома, называется главным квантовым числом. Энергетическое состояние с п 1 является основным ( нормальным) состоянием; состояния с п 1 являются возбужденными. Энергетический уровень, соответствующий основному состоянию атома, называется основным ( нормальным) уровнем; все остальные уровни являются возбужденными. [56]