Министерство образования и науки РФ

ГОУ ВПО «КЕМЕРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

РЕФЕРАТ

МНОГОЭЛЕКТРОННЫЕ АТОМЫ

Выполнила:

Студентка гр. Х-053

Тарасова К. В.

Проверила:

Журавлёва Л. В.

Кемерово, 2007

Содержание

Спектры щелочных металлов.................................................................................3

Рентгеновские лучи.................................................................................................8

Сплошной и дискретный спектры.........................................................................9

Закон Мозли и эффект экранирования ядра.......................................................10

Список литературы................................................................................................12

Спектры щелочных металлов

Спектры испускания атомов щелочных металлов, подобно спектру водорода, состоят из нескольких серий линий. Наиболее интенсивные из них получили названия: главная, резкая, диффузная и основная (или серия Бергмана). Эти названия имеют следующее происхождение. Главная серия названа так потому, что наблюдается и при поглощении. Следовательно, она соответствует переходам атома в основное состояние. Резкая и диффузная серии состоят соответственно из резких и размытых (диффузных) линий. Серия Бергмана была названа основной (фундаментальной) за своё сходство с сериями водорода.

Ещё в конце прошлого столетия Ридберг установил эмпирические формулы, позволяющие вычислить частоты серий щелочных металлов. Эти формулы для всех серий сходны и имеют вид:

ω = ω∞ - ,

где ω∞ - частота, соответствующая границе серии, R – постоянная Ридберга, n – целое число, а – дробное число.

Таким образом, частоты двух линий могут быть представлены как разности двух термов: постоянного и переменного, имеющего более сложный вид, чем бальмеровский терм R/n2. например. Спектральные серии натрия можно представить следующими формулами:

Резкая серия:

ω = S∞ - R/(n+s)2 (n = 4, 5,…)

Главная серия:

ω = P∞ - R/(n+p)2 (n = 3, 4,…)

Диффузная серия:

ω = D∞ - R/(n+d)2 (n = 3, 4,…)

Основная серия (серия Бергмана):

ω = F∞ - R/(n+f)2 (n = 4, 5,…)

При указанных значениях числа n константы в переменных термах имеют для натрия значения:

s = - 1,35

p = - 0,87

d = - 0,01

f = 0,00

Вследствие равенства константы f нулю переменный терм в формуле для основной серии совпадает с бальмеровским, а сама серия является водородоподобной.

С учётом сокращённых обозначений спектральные серии натрия могут быть представлены в следующем виде:

Резкая серия:

ω = 3P - nS

Главная серия:

ω = 3S - nP

Диффузная серия:

ω = 3P - nD

Основная серия:

ω = 3D – nF

Терм с точностью до постоянного множителя совпадает с энергией соответствующего состояния атома. Следовательно, каждому ряду спектральных термов должен соответствовать свой ряд энергетических уровней. Эмпирическая схема уровней атома натрия изображена на рис. 1. схемы уровней других щелочных металлов имеют такой же характер, как у натрия.

Схема уровней натрия отличается от схемы уровней водородного атома тем, что аналогичные уровни в различных рядах лежат на неодинаковой высоте. Несмотря на это отличие, обе схемы обнаруживают большое сходство. Это сходство даёт основание предположить, что спектры щелочных металлов испускаются при переходах самого внешнего ( так называемого валентного или оптического) электрона с одного уровня на другой.

Из рис. ............