Електронні терми атомів
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Спектральними термами атомів називаються енергетичні рівні електронної підсистеми атомів, переходи між якими визначають спектри випромінювання й поглинання.
Для легких атомів із малим зарядом ядра рівні електронів у атомі характеризуються значенням сумарного орбітального моменту електронів L та сумарного спіна S. Тому електронні рівні вироджені із кратністю (2L+1)(2S+1). Це значить, що існує (2L+1)(2S+1) електронних станів із одинаковою енергією. В зовнішньому магнітному полі це виродження знімається, й відповідно розщеплюються лінії в оптичних спектрах.
Проте для важких атомів із великим зарядом атомного ядра швидкість руху електронів поблизу ядра стає порівняною із швидкістю світла, й потрібно враховувати релятивісткі ефекти, що призводить до появи в гамільтоніані атома членів, які описують спін-орбітальну взаємодію. В такому випадку орбітальний момент і спін перестають бути добрими квантовими числами. Електронні рівні характеризуються лише повним моментом J. В результаті вироджений атомний рівень розщеплюється на рівні з різними значеннями J. Це розщеплення називається мультиплетним розщепленням, або тонкою структурою.
Коли релятивістські ефектри малі, спектральний терм можна наближено характеризувати усіма трьома квантовими числами: J, L та S. У такому випадку для позначення спектральних термів використовується наступна нотація
- терм позначається латинською літерою, яка відповідає орбітальному квантовому числу L наступним чином
L = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 S P D F G H I K L M N
- до літери лівим верхнім індексом додається число 2S+1, яке називається мультиплетністю терма,
- правим нижнім індексом до літери додається значення повного орбітального моменту J.
Наприклад, позначення 2P3/2 означає: L=1, S = 1/2, J = 3/2.