097

A HibUl. IM1U.1 .Vvu    :u, r ), buui :uO

ISBN D4H1II t-7. © l>. WN TOS >*}

3.11 TERMY ATOMOWE    97

Przejdziemy teraz do rozpatrzenia termów atomowych dla kilku prostych przypadków. poczynając od helu W atomach tego pierwiastka o konfiguracji elektronowej l.v-obccnc są dwa elektrony o kwantowej liczbie spinowej s = 1/2. W przypadku spinów antyrównoległych (wartości liczb kwantowych m, wynoszą wówczas ( I /2 i 1 /2) wypadkowa spinowa liczba kwantowa S = i — j = 0. Drugi przypadek spinów równoległych S = \ + | = I nie może być zrealizowany, gdyż wartości liczb kwantowych m, musiałyby być jednakowe i wobec równości liczb kwantowych n oraz / zostałby naruszony zakaz Pauliego. Term atomu helu jest więc termem singlctowym (25 +1 = 1). Zachowanie obu elektronów opisuje orbital Ir. co oznacza, ze orbitalne liczby kwantowe zeiują się dla obu elektronów oraz, że wypadkowa kwantowa liczba oibitalna /. = 0. Zeruje się także liczba kwantowa J = L- S. Ostatecznie term atomu helu przedstawiamy jako term 5 singletowy*

'S>

Atom znajdujący się w stanie charakteryzowanym przez taki term ma zerowy wypadkowy spinowy moment pędu. M_v,_t. zerowy wypadkowy orbitalny moment pędu.

oraz zerowy całkowity moment pędu wszystkich elektronów, Term taki. należy tutaj dodać, jest charakterystyczny dla wszystkich atomów zawierających zamknięte podpowloki elektronowe, a więc atomów o konfiguracjach r\ p⁶, d'°. /'*. Są to atomy berylowców («.<’), helowców (iw*p*), cynkowców [n</^lu(n + l)r^z|, a także atomy iterbu, Yb'(4/^M5jy</^l#6*^s). i nobla. No <5/^,46sy</^,07s²).

Elektrony w zamkniętych podpowlokach nie wnoszą więc żadnego udziału do wypadkowego momentu pędu elektronów w atomie i dla rozważenia termów innych pierwiastków wystarczy zająć się tylko elektronami w podpowlokach niecałkowicie wypeł nionych. Przechodząc do rozpatrzenia termu atomu litu (h’^ł2ar^l). możemy się przeto ograniczyć do jednego elektronu 2jt. W tym przypadku S — s ■ 1/2 i term jest termem dubletowym. Równocześnie l. = / = 0 = S i term jest termem S. I.iczba kwantowa J wynosi teraz S — L (gdyż S > L) i J = 1/2. Term tego atomu zapiszemy ostatecznie

Alom boru o konfiguracji l.v² 2$²p' ma zamknięte podpowloki l.v i 2s, a o wypadkowym momencie pędu decyduje — podobnie jak w poprzednim przykładzie — jeden mespa-rowany elektron. Term jest również termem dubletowym, ze względu jednak na fakt, że /.=/ = !. jest on termem P. Liczba kwantowa J przyjmuje obecnie dwie wartości L + 5 oraz L — S. to jest 3/2 oraz 1/2. Atomowi boru odpowiadają więc dwa termy różniące się liczbą J:

Pi oraz ' Py ’2

Przykładem atomu zawierającego w mezamkniętej pod powłoce dwa elektrony p jest atom węgla. Rozumowanie nasze zyska na przejrzystości, jeżeli rozpoczniemy je me od

•W przytoczonych lutaj wywodach, zgodnie z powszechnie przyjętym zwyczajem, zachowano symbol S zarówno dla wypadkowej spinowej liczby kwantowej, jak i dla oznaczenia w-aitości L = 0 W tym ostatnim znaczeniu pojawia się Iiicih S w symbolu lennu 'Si