Практикум жоғары оқу орындарының атомдық және ядролық физика пәнінің типтік бағдарламасының типтік бағдарламасына сәйкес 9 бөлімнен тұрады



бет39/57
Дата25.09.2024
өлшемі2.08 Mb.
#504010
түріПрактикум
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   ...   57
Жұманов Атомдық физика

Атом

H He Lі Be Na

z
L
S
J

1 2 3 4 11
0 0 0 0 0
1/2 0 1/2 0 1/2
1/2 0 1/2 0 1/2

Терм

g
J

2S1/2 1S0 2S1/2 2S0 2S1/2
0 0
2 1 2 1 2
0 0

2. Кванттық сандары S = 1, L = 2 және Ланде көбейткіші g = 4/3 күйдегі атомның магниттік моментінің модулін есептеңіз.
Шешімі: Атомның магниттік моментінің модулі (1.4.6) фор­муламен анықталады: . Мұны есептеу үшін J-ді білу керек. g үшін өрнекті пайдаланып, оған есептің шартында берілген L, S мәндерін қойып, мына теңдеуді аламыз:


J2 + J-12 = 0, бұдан J = 3.


Ізделіп отырған магниттік моменттің модулі .
3. S = 2, толық механикалық моменті , ал магниттік мо­менті нөлге тең болғандағы атомның термінің спектрлік белгі­ленуін жазыңыз.
Шешімі: Механикалық моменті бар болатын жағдайда магнит моменті нөлге тең болуы үшін Ланде көбейткіші g = 0 болғанда ғана мүмкін болады.
үшін өрнектен түбір астындағы сан 2 = J(J+1) екен­дігін ескеріп, J мәнін табамыз: J = 1. g үшін өрнекті пайдаланып, g = 0 шартынан, мына теңдеуді аламыз:
L2 + L-12 = 0, осыдан L = 3 болады.
Бұған сәйкес спектрлік терм 5F1.
4. D2 күйдегі атомның магниттік моменті проекциясының мак­симум мәні төрт Бор магнетонына тең. Осы күйдің мультиплет­тілігін анықтаңыз.
Шешімі: Магниттік моменттің проекциясы үшін (1.4.7) өр­некті пайдаланамыз: . Есептің шартына сәйкес: ; осыдан g = 2 болатынын табамыз. L = 2 және J = 2. енді g үшін өрнектің көмегімен S кванттық санын анық­таймыз:
S2 + S -12 = 0, осыдан S = 3, алмультиплеттілік æ = 2S + 1 = 7.
5. Толмаған жалғыз қабығының тең жартысы бес электронмен толтырылған атомның негізгі күйінің магниттік моментін Хунд ережелерін пайдаланып анықтаңыз.
Шешімі: Атомның электрондық қабығында барлығы 2(2+1) күй болады. Есептің шарты бойынша 2 + 1 = 5, осыдан  = 2, демек, mmax = 2 болады. Бұл d – қабық. Осы қабықтың толтырылуы төмен­дегідей:





+2

+1

0

-1

-2




+1/2


+1/2


+1/2


+1/2


+1/2



Электрондар, Хундтың бірінші ережесіне сәйкес, қосынды спин max болатындай болып орналасады. Сонымен, S = 5/2, J = 0. Хундтың екінші ережесі бойынша J = L + S = 5/2. Негізгі терм – 6S5/2. Осы күй үшін g = 2, ал магниттік момент


.




Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   ...   57




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет