Cтраница 3
Чтобы обсудить метод валентных схем более подробно, надо уяснить представление о собственном угловом моменте электрона - о спине. Как показало изучение атомных спектров, состояние электрона полностью не характеризуется его пространственным положением. Обычно волновая функция электрона может быть представлена в виде произведения двух функций, в одной из которых аргументом являются пространственные координаты, а в другой - спиновые. Спин электрона ( если рассматривать его проекции на оси координат) может принимать лишь два противоположных значения. [31]
В результате изучения атомных спектров ( с учетом закономерностей, лежащих в основе периодической системы Менделеева) швейцарский ученый В. [32]
Бунзена Химический анализ с помощью наблюдений спектра. В последующие годы изучение атомных спектров велось весьма интенсивно. Найденные в них закономерности позволили получить неоценимую информацию о внутреннем устройстве атомов. [33]
Для определения атомарного состава веществ широко применяют методы спектрального анализа. Спектральный анализ основан на изучении оптических и рентгеновских атомных спектров испускания и поглощения исследуемых веществ. [34]
Это был период, непосредственно предшествовавший открытию формализма квантовой механики, открытию, имевшему огромное значение для всех частей атомной физики. В течение этого периода многое было сделано для изучения атомных спектров и формулировки результатов на языке теории Бора. [35]
Экспериментальной основой теории строения атомов служат главным образом данные, полученные при изучении атомных спектров испускания или поглощения излучения, регистрируемые спектральными методами. Эти методы использовали вначале ( после их разработки в 1859 г.) для химического исследования атомного ( элементного) состава веществ ( спектральный анализ), в дальнейшем они были усовершенствованы и теперь являются мощным средством для изучения строения вещества. [36]
Экспериментальной основой теории строения атомов служат главным образом данные, полученные при изучении атомных спектров испускания или поглощения - излучения, регистрируемые спектральными методами. Эти методы использовали вначале ( после их разработки в 1859 г.) для химического исследования атомного ( элементного) состава веществ ( спектральный анализ), в дальнейшем они были усовершенствованы и теперь являются мощным средством для изучения строения вещества. [37]
Важно отметить, что он послужил первым экспериментальным подтверждением квантовой теории, которое не должно было основываться на каких-либо термодинамических данных или результатах экспериментов с участием излучения. Его первоначальное объяснение не связывало магнитный момент атома с внутренним спином электрона, это истолкование появилось позже ( 1925 г.), когда Юленбек и Гаудсмит в результате изучения атомных спектров ввели представление о спине электрона. Эксперимент Штерна и Герлаха был также одним из первых применений молекулярных пучков; это направление исследования атомов и молекул сейчас быстро развивается. [38]
Атомы всех элементов, кроме атома водорода, так же, как молекулы и кристаллы, - многоэлектронные системы. При рассмотрении многоэлектронных систем мы должны принимать во внимание фундаментальный закон природы, открытый В. Паули ( 1925) при изучении атомных спектров, принцип антисимметрии электронных волновых функций, или принцип Паули. [39]
Два важных обстоятельства возникают в связи с решением уравнения. Во-первых, уравнение может быть решено лишь для некоторых значений Е, при которых г может иметь какой-то физический смысл. Следовательно, описание атома при помощи параметров Е и я з возможно только для определенных значений энергий электронов. Это обстоятельство прекрасно согласуется с экспериментальными данными, полученными из изучения атомных спектров. Атомные спектры не являются непрерывными, а представляют собой набор линий; отсюда необходимо принять, что испускающие или поглощающие свет электроны могут участвовать лишь в ограниченном числе энергетических переходов. [40]
Поэтому чрезвычайно важным является определение электронных уровней в молекуле и в составляющих ее атомах. Гунд Hund) и другие авторы показали, что при соединении атомов в молекулы некоторые типы уровней энергии, существующие в атомах, обусловливают появление определенных типов уровней энергии и в образованных из этих атомов молекулах. Также и обратно, можно иногда предсказать, какие атомные состояния будут получаться при диссоциации. Бердж нашел, что колебательная энергия электронно возбужденной молекулы при ее диссоциации равна 7 05 V. По теории Гунда молекула яри возбуждении до указанного предела диссоциирует на один возбужденный и один нормальный лтом. Это обстоятельство весьма затрудняет количественное определение состояния 1D, и лишь недавно Фрерихсу ( Frerichs) при изучении атомного спектра кислорода удалось определить этот уровень. [41]