16
E = hv = hc/A. (1.12 1)
gdzie: h jest stałą Plancka, równą 6,625 • 10 34 J-s, a c — prędkością światła w próżni, równą 3 • 108 m/s.
a)
E, eV
0
■ ■ - 0,85 ■- 1,5
--3,i
Rys. 1.12-1. Powłoki elektronowe atomu (a); poziomy energetyczne atomu wodoru (b)
Liczba stanów kwantowych jest teoretycznie nieograniczona. W praktyce, elektrony przebywają najczęściej w stanie o najniższej wartości energii i taki stan nosi nazwę stanu podstawowego (por. rys. 1.12-lb dla atomu wodoru). Ujemna wartość energii wynika z założenia, że energia elektronu w odległości nieskończenie wielkiej od jądra jest równa zeru. W miarę zbliżania się do jądra energia elektronu przyjmuje wartości coraz bardziej ujemne. Wszystkie inne stany ponad podstawowym nazywane są stanami wzbudzonymi. W normalnych warunkach ciśnienia i temperatury atomy znajdują się w stanie podstawowym.
1.13. Druga liczba, zwana orbitalną liczbą kwantową /, określa możliwość istnienia w poszczególnych powłokach elektronowych różnych warstw orbit (zwanych nieraz podpowłokami) o jednakowych kształtach.
W odróżnieniu od głównej liczby kwantowej liczba orbitalna może przybierać ograniczoną liczbę wartości — maksymalnie n. Przybiera ona wartości liczb