102

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

ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS >*}

IW

3 ELfKTKONOWA STRUKTURA ATOMU

bilalny moment pędu A/„_rh — r/Hl. + 1>— również oddziałują na siebie, a ich suma

2n    i

daje wypadkowy całkowity moment pędu M, = -JJ(J + I)— wszystkich elektronów. _ _t •• •• ^ _t Składanie momentów orbitalnego i spinowego może się odbywać, jak była o tym mowa.

na kilka różnych sposobów, co daje w rezultacie termy różniące się energią. W rozpatrywanym tutaj przypadku konfiguracji p' termowi 'P odpowiadają 3 różne wartości liczby kwantowej J, a więc 3 tóżne, lecz blisko siebie położone poziomy energetyczne, zaznaczone w kolumnie C rys. 3.25. Liczba tych poziomów, wynikających z występowania różnych wartości liczby kwantowej J. jest równa zawsze multipleiowości termu: 25+ 1 Z reguły tej wynika, żc w przypadku termów 'D, i % sprzężenie momentu spinowego i orbitalnego może być dokonane tylko na jeden sposób i nie następuje ich multipletowe rozszczepienie.

Dalsze rozszczepienie poziomów energetycznych następuje, jeżeli w przestrzeni, w której znajduje się atom, istnieje kierunek w jakiś sposób wyróżniony, np. istnieje pole elektryczne lub magnetyczne charakteryzowane określonym przebiegiem linii pola. W takim przypadku wypadkowy moment pędu wszystkich elektronów, M,, doznaje kwantowania przestrzennego. Oznacza to. żc może on ustawić się w stosunku do wyróżnionego kierunku w przestrzeni, a więc na przykład w stosunku do kierunku linii pola magnetycznego, tylko pod określonymi kątami. Kwantowanie przestrzenne wypadkowego momentu pędu. M,. odbywa się tak samo. jak kwantowanie przestrzenne orbitalnego momentu pędu w atomie wodom omówione w p. 3.4. Polega ono na tym, zc składowa SI,.. wektora momentu pędu SI, skierowana wzdłuz osi z (kierunku linii pola magnetycznego) może przyjmować tylko wartości od —J do J różniąee się o 1:

(3.41 >

M>.z ■ "U —

gdzie m, =    - I).....0.....J - 1. J. Dla liczby kwantowej J = 2 składowa

--owa wektora wypadkowego momentu pędu mo/e przyjąć wartości -2. I. 0. I i 2. co oznacza, zc wektor Mj może się ustawić w stosunku do kierunku linii pola magnetycznego na 5 różnych sposobów, tak jak to przedstawiono na rys. 3.26. Poziomy eneigetyczne powstałe ptzez rozszczepienie poziomów multipletowych w obecności pola magnetycznego przedstawione są schematycznie w kolumnie D rysunku 3.25.

Rys. -Ul Kw.imr-w.imc przcOr/ennc wektora M, = JhJ + lii, dis przypadku, gdy J = 2. Na poznanej on : zaznaczono wnnoki składowej r-owej Mi,- = nr/■Ą wektora M,