Golovna skjønnhet og helse Elektronet gir et kraftig mekanisk dreiemoment til pulsen L s, kalt spinn.

Spinn er den usynlige kraften til elektronet, lik dets ladning og masse.

Elektronets spinn bekreftes av det magnetiske momentet P s, proporsjonalt med L s og utrettingen av den utstrakte siden: P s = g s L s, g s - Hydromagnetisk sammenheng mellom spinnmomenter.

Projeksjon av det magnetiske momentet til direkte vektor B: P sB =eh/2m= B , deh=h/2,  B =Bohr magneton.

Det underliggende magnetiske momentet til atomet p = vektorsummen av magnetiske momenter inkludert i elektronatomet: Pa = p m + p ms.

Dosvid Stern og Gerlach. .

Zeeman-effekten kalles splitting av energinivåer etter tilstrømningen til atomer av et magnetfelt.

Splittingen av linjene fører til spaltning av spektrallinjene i en rekke komponenter.

Splittingen av spektrallinjer når et magnetfelt påføres et magnetfelt kalles også Zeeman-effekten. Zeeman-splitting forklares med at et atom som er ladet med et magnetisk moment j induserer ekstra energi i magnetfeltet E = - jB B, jB er projeksjonen av det magnetiske momentet på direktefeltet.  jB =- B gm j , E =  B gm j , ( j =0, 1,…, J). Den energiske rabarbraen deler seg i undernivåer, og mengden av splitting ligger i kvantetallene L, S, J på det nivået. Kraftmekaniske og magnetiske momenter (spinn) PRIMET TILBAKE

. Schrödinger-ligningen lar en utforske energispekteret til vann og foldede atomer. Den eksperimentelle målingen av atomenes like energier viste at det ikke er noen åpenbar flukt fra teorien.

De nøyaktige vimirene avslørte den fine strukturen i rekkene.

Alle trærne, bortsett fra det viktigste, er delt i en rekke svært nære trær.

Elektronets spinn ble foreslått av Stern og Gerlach (1922) for å forhindre spaltning av en smal stråle av atomer under påvirkning av et uensartet magnetfelt (i et homogent felt endrer ikke øyeblikket orienterings-atsjonen; kroppene i det heterogene feltet av årer faller gradvis sammen enten langs feltet eller mot leggingen rett foran feltet).

De avviklede atomene på planeten er i en sfærisk symmetrisk tilstand, med et banemomentum lik null. Det magnetiske momentet til systemet, med elektronets baneskyv (som i den klassiske teorien), er direkte proporsjonal med det mekaniske momentet. Hvis den gjenværende verdien er lik null, må det magnetiske momentet også være lik null. Derfor er det ytre magnetfeltet ikke skylden for å strømme inn i strukturen til atomer i hovedkroppen. Bevis viser at en slik tilstrømning er. Før dagens slutt var det en splitting av en stråle av atomer fra flisen, engmetaller

og vann, øl først og fremst Bare pass deg to bunter

, imidlertid på motsatt side og spredt symmetrisk til strålen uten et magnetisk felt. Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet. Resultatene av videre undersøkelser er brakt til konklusjonen, At splittelsen i magnetfeltet til en stråle av atomer fra den første gruppen av det periodiske systemet, som åpenbart forekommer nær s-stedet, i to komponenter er forklart av to mulige tilstander av det magnetiske spinnmomentet til valenselektronet. Størrelsen på projeksjonen av det magnetiske momentet på det direkte magnetiske feltet (i seg selv betyr effekten av dilatasjon), funnet fra studiene til Stern og Gerlach, var sammenlignbare med den s.k. Bohr magneton- ortohelium), som indikerer tre mulige projeksjoner på retningen til magnetfeltet til orbitalstrømmene av det totale spinnet til to elektroner (+t, 0, -t).

Dermed har mangelen på fakta gjort det nødvendig å tillegge elektroner et nytt indre frihetsnivå.

For en fullstendig beskrivelse vil jeg beskrive rekkefølgen av de tre koordinatene, eller være ytterligere tre størrelser, slik at for å etablere et kvantemekanisk sett, er det nødvendig å spesifisere størrelsen på spinnprojeksjonen i foroverretningen (spinnmodulen) er ikke nødvendig å indikere, som bevis viser. Hver del av venene endres ikke under noen omstendigheter). Bohr magneton Spinnprojeksjonen, så vel som projeksjonen av orbitalmomentumet, kan endres med et multiplum av . Fragmentene var forsiktige med to orienteringer av elektronspinnet. Uhlenbeck og Goudsmit antok at projeksjonen av elektronspinnet S . Fragmentene var forsiktige med to orienteringer av elektronspinnet. Uhlenbeck og Goudsmit antok at projeksjonen av elektronspinnet z.

Ærlig talt kan vi ha to betydninger: = ±t/2 U 1928 r. Dirac har fjernet den relativistiske kvanteligningen for elektronet, hvorfra spinnet til elektronet absorberes

h/2

uten noen spesielle hypoteser. Slik har et elektron et spinn på 1/2 og produserer et proton og et nøytron.

Spinnet til fotonet er lik 1. Hvis fragmentene av fotonmassen er lik null, er to eller til og med tre projeksjoner på +1 og -1 mulig.

Disse to anslagene i Maxwells elektrodynamikk indikerer to mulige sirkulære polarisasjoner av den elektromagnetiske spolen og motsatt retningspilen, som er direkte bredere.

KRAFTEN TIL KONTINUERLIG MOMENTUMIMPULS.

I banemoment M, og spinnmoment S er størrelser som tar på seg mer enn kvantediskrete verdier. La oss nå se på det siste øyeblikket av impulsen, som er vektorsummen av de forutsagte øyeblikkene. Operatøren med konstant momentum er signifikant når det gjelder summen av operatører og Operatører samhandler ikke, siden operatøren er koordinater, men operatøren er ikke koordinater.  jB =- B gm j , E =  B gm j , ( j =0, 1,…, J). Kan du vise hva Da pendler ikke projeksjonene av det totale vinkelmomentet det ene med det andre på samme måte som projeksjonene av banevinkelmomentet. Operatøren interagerer med en hvilken som helst projeksjon, som bevist av sporene om at operatøren og operatøren med en (eller en) projeksjon tilsvarer fysiske størrelser som ligger opp til samme øyeblikk. . Fragmentene var forsiktige med to orienteringer av elektronspinnet. Uhlenbeck og Goudsmit antok at projeksjonen av elektronspinnet Operatøren pendler på samme måte som operatører. Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet. ; Posisjonen til elektronet nær det sentrale kraftfeltet ble utpekt med tre kvantetall: Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet. n, l, m. Posisjonen til elektronet nær det sentrale kraftfeltet ble utpekt med tre kvantetall: Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet. I dette tilfellet må Hvilovs funksjon tilskrives urahuvannyam.

For termisk hud Operatører samhandler ikke, siden operatøren er koordinater, men operatøren er ikke koordinater. n,l mi maemo (2 l+ 1) posisjoner som varierer med orienteringen til orbitalmomentet (tall Posisjonen til elektronet nær det sentrale kraftfeltet ble utpekt med tre kvantetall:), hvis hud er delt i to deler, som er delt av ryggen. l På denne måten, åpenbart 2(2

+ 1) - multippel virogen. n,l Hvis vi nå tar i betraktning spinnets svake interaksjon med magnetfeltet til orbitalstrømmene, vil energien bli avsatt selv i spinnorienteringen før orbitalmomentet.

Endringen i energi for slike interaksjoner er lite lik forskjellen i energi mellom nivåene. Og de nye linjene ligger tett på hverandre. Dermed kan forskjellen i orienteringen til spinnmomentet i forhold til atomets indre magnetiske felt forklare likheten mellom mangfoldet av spektrallinjer. Det følgende viser at atomer med ett optisk elektron kan ha dubletter (sublinjer) på grunn av to orienteringer av elektronspinnet. Denne konklusjonen bekreftes av eksperimentelle data.

Vi går nå opp til nummereringen av atomets rekker med arrangementet av multiplettstrukturen. Fragmentene var forsiktige med to orienteringer av elektronspinnet. Uhlenbeck og Goudsmit antok at projeksjonen av elektronspinnet Når det gjelder spinn-orbital-interaksjonen, har verken orbital-momentumet eller spinnet noen vesentlig betydning for den syngende energien (operatorer og interaksjon med operatøren). Det følgende viser at atomer med ett optisk elektron kan ha dubletter (sublinjer) på grunn av to orienteringer av elektronspinnet. Fragmentene var forsiktige med to orienteringer av elektronspinnet. Uhlenbeck og Goudsmit antok at projeksjonen av elektronspinnet Operatøren pendler på samme måte som operatører. Og de nye linjene ligger tett på hverandre. I følge klassisk mekanikk er presesjonen av vektorer liten og nær vektoren med konstant dreiemoment, som vist i fig. Og de nye linjene ligger tett på hverandre. 20. Hvert øyeblikk er fratatt livet ditt. l Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet. (l Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet. En lignende situasjon oppstår i kvantemekanikk. Og de nye linjene ligger tett på hverandre. Når spinninteraksjonen reverseres, er det kun det siste øyeblikket som har samme verdi som et resultat av den gitte energien (operatøren samhandler med operatøren). l Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet. Derfor bør reguleringen av spin-orbital interaksjon klassifiseres i henhold til verdiene til det konstante øyeblikket. Posisjonen til elektronet nær det sentrale kraftfeltet ble utpekt med tre kvantetall: Og de nye linjene ligger tett på hverandre. = Det siste øyeblikket kvantiseres etter samme regler som banemomentet. Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet. (Posisjonen til elektronet nær det sentrale kraftfeltet ble utpekt med tre kvantetall: Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet. Hvordan legge inn kvantenummeret l Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet. j Posisjonen til elektronet nær det sentrale kraftfeltet ble utpekt med tre kvantetall:, som setter øyeblikket

Og de nye linjene ligger tett på hverandre. = 1/2, 3/2, 5/2, … ; Posisjonen til elektronet nær det sentrale kraftfeltet ble utpekt med tre kvantetall: Og de nye linjene ligger tett på hverandre. J Og de nye linjene ligger tett på hverandre..

, Det Og de nye linjene ligger tett på hverandre. = l+ Ѕ і Og de nye linjene ligger tett på hverandre. = |l Og projeksjonen på en rett linje er 0 Kan ha mening, når

= l +

= S), siden spinnet er parallelt med orbitalmomentet, dvs l= | Og de nye linjene ligger tett på hverandre. l - n, l, j, m Og de nye linjene ligger tett på hverandre. kan ta følgende verdier:

 jB =- B gm j , E =  B gm j , ( j =0, 1,…, J).= 1, 2, 3,…; l= 0, 1, 2,…,  jB =- B gm j , E =  B gm j , ( j =0, 1,…, J).- 1; Og de nye linjene ligger tett på hverandre. = l + l Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet. chi | l - l Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet. |; l Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet.= ±1/2;

-j? Og de nye linjene ligger tett på hverandre. m

? j. Verdien av orbitalmomentet l er indikert i spektroskopi med bokstavene s, p, d, f, etc.  jB =- B gm j , E =  B gm j , ( j =0, 1,…, J). Sett kvantetallet foran bokstaven. Og de nye linjene ligger tett på hverandre. Skriv inn nummeret nederst til høyre j. Derfor for eksempel rabarbra (term) med

= 3, l = 1, Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet.= 3/2 betyr 3 j. r l 3/2.

Figur 21 viser et diagram over rekkene til et hydrogenlignende atom med en multiplettstruktur. Linjer 5890? og 5896? hevde Og de nye linjene ligger tett på hverandre. Dette er en dublett for natrium: gule linjer D2 og D1. Posisjonen til elektronet nær det sentrale kraftfeltet ble utpekt med tre kvantetall: Og de nye linjene ligger tett på hverandre. 2 Og de nye linjene ligger tett på hverandre.-therm langt satt inn i 2 Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet.-termer, slik de kan være i vannlignende atomer ( j.-Virozhenya akseptert). Det følgende viser at atomer med ett optisk elektron kan ha dubletter (sublinjer) på grunn av to orienteringer av elektronspinnet., Posisjonen til elektronet nær det sentrale kraftfeltet ble utpekt med tre kvantetall: Og de nye linjene ligger tett på hverandre. Til hver person fra likeverdige blikk

E nl

legge seg ned (2 + 1) stasjoner som varierer i antall, da er orienteringen til det konstante momentet J i rommet. . Bare når et eksternt felt brukes, kan rivaler som er sinte skilles. + 1) stasjoner som varierer i antall For fravær av et slikt felt kan vi (2 .+ 1) ganger virogen. Bohr magneton Så termin 2 + 1) stasjoner som varierer i antall 1/2 mai Jomfru 2: to ben som er delt av orienteringen til spinn. . Termin 2 + 1) stasjoner som varierer i antallі . 3/2 mai fire ganger svingningen er i samsvar med orienteringen av øyeblikket + 1) stasjoner som varierer i antall= ±1/2, ±3/2.

EFFEKT TIL ZEIMAN. + 1) stasjoner som varierer i antallі P. Zeeman, inkludert vibrasjonsspekteret til natriumdamp plassert i et eksternt magnetfelt, avslørte splittelsen av spektrallinjer i en rekke komponenter. I løpet av årene, på grunnlag av kvantemekaniske fenomener, ble dette fenomenet forklart av splittelsen av energinivåene til atomet i magnetfeltet. Elektroner i et atom kan bare finnes i diskrete enheter, og ved endring av disse skjer det en endring i eller fjerning av lyskvantumet. = Elektroner i et atom kan bare finnes i diskrete enheter, og ved endring av disse skjer det en endring i eller fjerning av lyskvantumet. + 1) stasjoner som varierer i antall + Energien til atomenergien ligger i det totale orbitale momentet, som er karakterisert ved orbital kvantenummer . L Det følgende viser at atomer med ett optisk elektron kan ha dubletter (sublinjer) på grunn av to orienteringer av elektronspinnet., og det totale spinnet til elektronene, som er karakterisert ved spinnkvantetallet + 1) stasjoner som varierer i antallі .. Det følgende viser at atomer med ett optisk elektron kan ha dubletter (sublinjer) på grunn av to orienteringer av elektronspinnet.. Denne typen splitting kalles den fine strukturen av lag. Tegn på fin struktur ser ut til å være delte og spektrale linjer. + 1) stasjoner som varierer i antall = 1 , . For eksempel + 1) stasjoner som varierer i antall = 0, . D Det følgende viser at atomer med ett optisk elektron kan ha dubletter (sublinjer) på grunn av to orienteringer av elektronspinnet.-natriumlinjen indikerer overgangen fra nivået Det følgende viser at atomer med ett optisk elektron kan ha dubletter (sublinjer) på grunn av to orienteringer av elektronspinnet.= Ѕ ( Det følgende viser at atomer med ett optisk elektron kan ha dubletter (sublinjer) på grunn av to orienteringer av elektronspinnet. =+ 1) stasjoner som varierer i antall + .; .= ½ for like s Denne typen splitting kalles den fine strukturen av lag.= S.

Først (Rivniv) - dublett, i samsvar med mulige betydninger Og de nye linjene ligger tett på hverandre.= 3/2 ta Og de nye linjene ligger tett på hverandre.= ±1/2), og den andre har ikke en fin struktur.

Tom - linjen består av to veldig nære linjer med dovzhins hvil 5896?

og 5890?. Hudrabarbraen til multipletten er også fratatt morfologi gjennom muligheten for orientering av et konstant mekanisk øyeblikk i rommet (2+ 1) direkte. j. Posisjonen til elektronet nær det sentrale kraftfeltet ble utpekt med tre kvantetall: I magnetfeltet fjernes degenerasjonen. Det magnetiske momentet til et atom samhandler med feltet, og energien til en slik interaksjon ligger direkte.і Derfor induserer atomet direkte forskjellig tilleggsenergi i magnetfeltet, og Zeeman-splittingen av nivået i (2) skjer+ 1) pіdrіvnіv.

Skille= normal (enkel) Zeeman-effekt når hudlinjen er delt i tre komponenter og unormal (folding) når hudlinjen er delt i mer enn tre komponenter. = For å forstå de skjulte lovene til Zeeman-effekten, la oss se på det enkleste atomet - vannatomet.

Hvordan plassere et vannatom nær et eksternt ensartet magnetfelt med induksjon I, deretter for forholdet mellom gjensidig magnetisk moment

Fra det ytre feltet legger atomet til et ekstra lag til modulene og gjensidig orientering j. U pm l energi UB Posisjonen til elektronet nær det sentrale kraftfeltet ble utpekt med tre kvantetall: l-pmB

-pmBB,

de

pMB

- Projeksjon av det magnetiske momentet til elektronet på direktefeltet.  jB =- B gm j , E =  B gm j , ( j =0, 1,…, J).і l Vrahovoyuchi scho l mB l= - ehm

/(2m) j.(l(magnetisk kvantenummer Det kan også forklares at det magnetiske momentet til valenselektronet på grunn av tilstedeværelsen av feltet kan få to verdier, men den ene bak modulen og den andre bak tegnet. (l= 0, ±1, ±2, …, ±l), kan avvises

Bohr magneton. Energien til et atom er lik magnetfeltet(l Det første tillegget er energien til Coulomb-interaksjonen mellom et elektron og et proton. Fra den gjenværende formelen følger det at fraværet av magnetfeltet (B = 0) energinivå bestemmes kun av den første addisjonen.(l Når? 0, er det nødvendig å inkludere forskjellige akseptable verdier m l . Energien til et atom er lik magnetfeltet i magnetfeltet

deler seg i fem undertrær, stan - i tre.

I henhold til reglene for overgangen er det bare mulig å fortsette ved å plassere en baby.

Faktisk ser det ut til at spekteret har en triplett (normal Zeeman-effekt).

Den normale Zeeman-effekten unngås fordi utgangslinjene ikke har en fin struktur (singlets).

Hvis utgangsnivåene har en fin struktur, ser spektrene ut til å ha flere komponenter og den uregelmessige Zeeman-effekten unngås.

MEKANISK OG MAGNETISK DREEMMEDEL PÅ ELEKTRONET

Orbitalt magnetisk moment til et elektron

Hudstruma genererer tilsynelatende et magnetfelt.

Derfor er et elektron hvis orbitale mekaniske moment stiger fra null, ansvarlig for dets magnetiske moment.

Fra klassiske manifestasjoner dukker voldsøyeblikket opp for roc

de – fluiditet, – krumningsradius for banen.

Det magnetiske momentet til en lukket strøm med et plan skaper et magnetisk moment

- En etter en normalen til området, i - ladningen og massen til elektronet.

Etter å ha korrigert (3.1) og (3.2), kansellerer vi

Magnetisk moment kombinert med mekanisk momentmultiplikator

som kalles magnetomekaniske (gyromagnetiske) forhold for elektroner.

For projeksjon av øyeblikk har vi den samme forbindelsen

Overgangen til kvantemekanikk innebærer erstatning av numeriske ligninger med operatorligninger

Formlene (3.5) og (3.6) gjelder ikke bare for et elektron i et atom, men også for alle ladede partikler som genererer mekanisk dreiemoment.

Vlasne-verdien til operatøren er eldre

de - magnetisk kvantenummer (div. avsnitt 2.1)

Dette kalles Bohr magneton

Enheter av SI vunnet blir J/T.

På denne måten kan du også beregne hovedverdien til det magnetiske momentet

de – orbitalt kvantenummer.

Vikor poster ofte

de.

Minustegnet er utelatt. Kraft mekaniske og magnetiske momenter til elektronet (spinn) Stern og Gerlach (f. 1922) fra romslig kvantisering.

I disse studiene ble stråler av nøytrale atomer ført gjennom området, og skapte et uensartet magnetfelt (fig. 3.1).

I et slikt felt får en del med et magnetisk moment energi og utøver en kraft på den.

Hvordan kan du dele pakken i separate komponenter?

I de første eksperimentene ble atomstråler observert. Strålen ble ført langs aksen, og forhindret spaltning langs aksen..

Den viktigste lagerstyrken er eldgammel

Hvis atomene ikke vekkes og er plassert på lavere nivå, så i tilstanden (), er strålen ikke tilbøyelig til å splitte, og etterlater det orbitale magnetiske momentet til slike atomer på null.

For vekkede atomer () deler en stråle av bi-splitter seg inn i et uparet element, antall komponenter er lik antall mulige verdier for det magnetiske kvantetallet (). I virkeligheten ble strålen forhindret fra å dele seg i to komponenter. Dette betyr at det magnetiske momentet som forårsaker splitting har to projeksjoner på magnetfeltets retning, og det tilsvarende kvantetallet får to verdier. Resultatene av eksperimentet fikk de nederlandske fysikerne Uhlenbeck og Goudsmit (1925) til å foreslå en hypotese om tilstedeværelsen av mekaniske og tilhørende magnetiske momenter i elektronet Etter analogien med orbitaltallet introduserer vi kvantetallet, som karakteriserer det kraftmekaniske momentet til elektronet.

Splittingen er betydelig på grunn av kompleksiteten.

Otje,

Kvantetallet kalles spinnkvantetallet, og det karakteriserer kraften og spinnmomentet til håndens spinn (eller ganske enkelt "spinn").

La oss gå tilbake til eksperimentene til Stern og Gerlach.

Når du kjenner størrelsen på splittingen (etter størrelse), er det mulig å bestemme størrelsen på projeksjonen av det magnetiske spinnmomentet på det direkte magnetiske feltet.

Vaughn blir en Bohr-magneton.

Vi fjerner forbindelser mellom og:

Størrelse

kalles et spinnmagnetomekanisk forhold og er dobbelt så stort som et orbitalt magnetomekanisk forhold.

Dette er forbindelsen mellom spinnmagnetiske og mekaniske momenter: