D-терма
Cтраница 2
В § 13 мы указывали на правило отбора для квантового числа L, по которому два терма с одинаковыми L не могут комбинировать между собой. С точки зрения этого правила переходы между двумя D-термами невозможны. Однако, как мы увидим ниже, в атомах и ионах с большим числом валентных электронов, где спектральные линии возникают при изменении состояний двух ( или большего числа) электронов, такие переходы возможны. Чтобы отличить эти термы друг от друга, один из них отмечается значком, который ставится сверху справа от символа терма. Полный анализ спектра железа показывает, что нижний квинтетный терм 5 DJ соответствует электронной конфигурации 3d6 4s2, которая является нормальной для атома железа. [16]
 |
Диаграмма Оргела, показывающая расщепление Д - терма свободного иона с электронными конфигурациями d1, d, ds, и9 под влиянием кубического возмущающего поля Zg. [17] |
В качестве примера подобной диаграммы Оргела приведем рис. 37 41, на котором показано расщепление D-терма свободного центрального иона с электронной конфигурацией d1, d4, d6 и d9 под влиянием кубического возмущающего поля, сила которого меняется от нуля до весьма больших значений Dq. Правая часть рис. 37 относится к случаю ок-таэдрической конфигурации, а левая - к слу - i чаю тетраэдрической конфигурации. [18]
Чтобы выполнялся принцип Паули, два 2 / о-электрона должны быть расположены на различных спин-орбиталях. Поскольку пять подуровней D-терма отличаются только ориентацией атома в магнитном поле, все сказанное выше должно быть справедливо и в отношении остальных подуровней; таким образом, это будет терм 1D, где все электроны спарены. [19]
Имеются, однако, случаи, когда эти допущения неприемлемы. Пренебрежем сначала спин-орбитальным взаимодействием ( так обычно поступают при рассмотрении элементов группы железа) и предположим, что симметрия кристаллического потенциала достаточно высока, так что в электронном основном, состоянии парамагнитного иона остается некоторое орбитальное вырождение. В кубическом поле этим состоянием могут быть дублет Гз или триплет Гб в случае D-терма свободного иона или триплет 1 в случае F-терма. [20]
Можно построить диаграмму, называемую диаграммой Оргела, которая показывает, как расщепляются атомные термы под действием кристаллического поля, увеличивающегося по силе. Расчет расщепления требует квантовомеханического вычисления возмущений с использованием приближенных невозмущенных волновых функций и приближенных величин для возмущающих полей. По этой причине вычисления всегда приближенные. Диаграмма наиболее проста для расщепления D-терма. [22]
Страницы: 1 2