105

A HibUl. IM1U.1 ,Vvu    r ), buui :uO

ISBN D4H1II ł-7. © by »N TOS >«}

3 13 WŁAŚCIWOŚCI MAGNETYCZNE ATOMÓW WlELOELEKTRONOWYCH    106

M — ■/nr+T)— wytwarza orbitalny moment magnetyczny M, = jhl t I l/<_K [równ.

2 TT

(3.34)). Spinowemu momentowi pędu pojedynczego elektronu o = </s(s + 1)-— od-powiada spinowy moment magnetyczny |równ. (3.36)|

M, = 2 \/s(x + I )/i u

Analogiczne związki istnieją także i dla wypadkowego orbitalnego momentu pędu w atomach wieloelektronowych oraz wypadkowego momentu pędu spinowego. Orbitalny moment magnetyczny związany z wypadkowym orbitalnym momentem pędu elektronów, .V/,, wynosi

Mi = y/UL + Dji*    (3.42)

Spinowy moment magnetyczny związany z wypadkowym spinowym momentem pędu, Ms. wyraża się natomiast wzorem

M$ = 2 sf'S(S + l)/t_B    (3.43)

Jeżeli obydwa wypadkowe momenty pędu, orbitalny i spinowy, ulegają sprzężeniu, to wypadkowemu momentowi pędu wszystkich elektronów, charakteryzującemu się liczbą kwantową 7. odpowiada wypadkowy moment magnetyczny wszystkich elektronów

M, =gJJU + Dmb    (3.44)

Czynnik g. zwany czynnikiem Landcgo lub czynnikiem rozszczepienia spektroskopowego, zależy zarówno od wartości przyjmowanej przez liczbę kwantową J. jak i od wartości licz.b /. i S. Wynosi on mianowicie:

(3.45)

7l7 + n + S(S+l)-/.(/. + !) 27(7 + 11

Łatwo zauważyć, ż.e dla L = 0. a tym samym 7 = S. wartość czynnika g wynosi 2. a równanie (3.44) zmienia się w równanie (3.43). Jeżeli natomiast S — 0. a tym samym 7 = L, to g = 1 i równanie (3.44) przechodzi w równanie (3.42). Czynnik g przyjmuje zatem wartości od I do 2.

Wzór (3.44) wskazuje, że trwały moment magnetyczny mogą mieć tylko atomy luli jony występujące w stanach o niczcrowcj wartości liczby kwantowej 7. Jeżeli 7 = 0, to atom me ma trwałego momentu magnetycznego Jak już wiemy, w stanie podstawowym warunek 7=0 spełniają atomy lub jony o zamkniętych podpowlokach. a więc o konfiguracjach gazów .szlachetnych, a także o konfiguracji ns^: Stan takich atomów lub jonów określa term singlclowy 'j©. Substancje zawierające atomy, jony czy cząsteczki nie wykazujące trwałego momentu magnetycznego nazywamy substancjami diamagnr-tycznymi.

Atomy lub jony zawierające niecałkowicie wypełnione podpowłoki elektronowe charakteryzują się w stanie podstawowym termami o wartości 7 i mają trwały moment magnetyczny. Substancje zawierające takie atomy, jony lub cząsteczki noszą nazwę substancji paramagnetycznych