1626435914-6d29faf22cc9ba3862ba4ac645c31438 (Ельяшевич 2001 - Атомная и молекулярная спектроскопия), страница 3

Весь опыт развития любой области науки показывает, что сам этот процесс невозможен без постоянного обращения к исходным базовым положениям, трактовкам тех или иных понятий и явлений. Это, в свою очередь, требует обобщения и концентрирования соответствующих знаний. Лучшей формой такого концентрирования были и остаются монографии. «Старение» монографий происходит тем медленнее, чем более фундаментальные знания в них обобщаются. Конечно, создать такой концентрат очень трудно.

Подобно тому, как архивная полка не есть еше наука и лля превращения исходного материала в «Историю государства Российского» нужна дополнительно голова Н. Карамзина, так и лля того, чтобы разбросанный по разным статьям материал многих авторов превратился в концентрат знаний, нужна голова крупного исследователя, свободно ориентирующегося во всем многообразии сведений и способного выдели~ь в нем самое главное и подчеркнуть внутренние связи. Разумее~ся, это удается только ученым, широкая эрудиция которых базируется не на чтении чужих публикаций или на их воспроизведении с небольшими вариациями, а на собственной активной творческой работе, развивающей данную область науки. Ученые необходимого лля этого уровня составляют редкость.

Именно поэтому и монографии, подобные той, которая сейчас вновь предлагается читателям, появляются также редко. В частности, в отечественной, да и зарубежной литературе, монографии, подобной этой, так и не появилось. Надо еше учесть, что само по себе написание книги такого большого объема требует громадного труда и далеко не все даже выдающиеся ученые на это способны. Л. Ландау был блестящим ученым, но здание «Теоретической физики» не было бы построено без «пера» Е.Лифшица, когорый и выполнил всю практическую работу.

Михаил Александрович Ельяшевич принадлежал к той группе ученых, которые заложили самые основы Предисловие современной теории атомных и молекулярных спектров. Он автор ряда крупных монографий по разным разделам теории оптических спектров, практически целиком построенных на оригинальных материалах. Он одинаково свободно чувспювал себя как в области атомной, так и молекулярной спектроскопии. Именно это позволило ему создать уникальное научное произведение, пожалуй, не имеющее равных по широте и уровню обсуждаемых вопросов и именно поэтому не потерявшее свое значение и сейчас. Без всякого преувеличения можно сказать, что вся наша последующая теоретическая спектроскопия, подобно литературе, вышедшей из «Шинели» Н.

Гоголя, вышла из исследований М. Ельяшевича. Новые кадры спектроскопистов учились по его книгам. Монография «Атомная и молекулярная спектроскопия» всегда рекомендовалась в качестве основного пособия при подготовке кандидатского минимума по соответствующей специальности. К сожалению, она практически сразу стала библиографической редкостью и сделалась недоступной. Надо поэтому приветствовать повторное издание этой выдающейся монографии и принести глубокую благодарность тем, кто сделал это повторное издание возможным.

Книга оставлена без изменений так, как она была написана автором. Зто сделано совершенно сознательно. Основы теории атомных и молекулярных спектров, а именно этот-то материал и составляет главное содержание монографии, не изменилось. Вводить же отдельные вставки и пояснения, указывающие на дальнейшее развитие основополагающих идей и методов расчетов, так же неразумно, как подправлять классическую картину на том основании, что появились более выразительные краски. Кроме того, любые такие замечания всегда отражали бы точку зрения их автора и, следовательно, нарушали бы «авторскую чистоту» оригинала. К книге только добавлена в качестве отлельной вставки дополнительная библиография, содержащая ссылки на небольшое число достаточно крупных монографий по теории атомных и молекулярных спектров, опубликованных как в отечественной, так и в зарубежной печати за годы после выхода «Атомной и молекулярной спектроскопии».

Заключая это краткое предисловие, считаю необходимым отметить, что Михаил Александрович был не только выдающимся по всем меркам ученым, но и замечательным человеком по своим душевным и нравственным качествам. У него было много учеников и друзей, испытавших на себе его благотворное влияние. Пусть это издание его капитального труда послужит ему памятником и даст возможность новому поколению ученых насладиться, пусть н заочно, общением с ним! «Гл«-корр. РАН Х А. Грибов Москва апрель 2000 года ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ Данная книга содержит последовательное изложение систематики атомных и молекулярных спектров.

В основу книги положены лекции, прочитанные в Государственном оптическом институте имени С. И. Вавилова в 1956 г. для научных сотрудников и аспирантов и прекрасно застенографированные О. В. Соколовой, которой я приношу мою глубокую благодарность. В книге также использован опыт ведения курсов спектроскопии в ленинградских вузах и в Белорусском государственном университете имени В. И.Ленина. Книга состоит из трех частей.

Первая часть посвящена общим вопросам спектроскопии, ясное понимание которых является чрезвычайно важным. Во второй части рассматриваются вопросы атомной спектроскопии, в третьей части — молекулярной спектроскопии. Наряду с результатами исследований спектров в оптической области уделено внимание результатам радиоспектроскопических исследований атомов и молекул. Разбирается ряд смежных вопросов, в частности вопросы химической связи в двухатомных и многоатомных молекулах, весьма существенные при рассмотрении электронных спектров молекул.

Книга рассчитана на широкие круги спектроскопистов и специалистов смежных специальностей, как научных работников и инженеров, так и студентов старших курсов. Более трудный материал, в частности материал, требующий знания квантовой механики, напечатан мелким шрифтом и может быть опущен читателем, не имеющим соответствующей подготовки и знакомым лишь с общими основами квантовой теории.

В полном обьеме книга примерно соответствует кандидатскому минимуму по спектроскопии. Приведенный в конце книги список литературы не является исчерпывающим. В него включены основные монографии, учебники и обзоры по спектроскопии и смежным вопросам и ряд оригинальных исследований. В заключение приношу искреннюю благодарность Э.

В. Шпольскому, В. К. Прокофьеву и Б. С. Непоренту, прочитавшим рукопись, за ценные замечания, Е. Е. Жаботинскому и Л. Ф. Вересу за тщательное редактирование книги и всем товарищам, помогавшим мне при подготовке и оформлении рукописи. М. Ельяаевич Минск май 196! года ГЛАВА ! ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ СПЕКТРОСКОПИИ И ЕЕ РАЗДЕЛЫ $1.1. Основные квантовые законы Все современное учение о спектрах электромагнитного излучения базируется на квантовой теории, и поэтому естественно начать изложение атомной и молекулярной спектроскопии с основных квантовых законов. Квантовые представления были впервые введены в спектроскопию Нильсом Бором, объяснившим в 1913 г.

спектр простейшего атома — атома водорода (175) ". Сформулированные Бором два постулата — о существовании стационарных состояний и о квантовых переходах с излучением — получили в дальнейшем всестороннее экспериментальное подтверждение на огромном опытном материале атомной физики и нашли глубокое теоретическое обоснование в квантовой механике и в квантовой электродинамике. Эти постулаты оказались справедливыми не только для простейших, но и для самых сложных атомов, для молекул и для кристаллов, с одной стороны, и для атомных ядер, с другой стороны.

Для общности мы будем говорить об агпампых системах, подразумевая под ними любые микроскопические системы— атомные ядра, атомы, молекулы, а также конденсированные макроскопические системы, состоящие из сильно взаимодействующих атомов и молекул — твердые и жидкие тела. В настоящее время правильно рассматривать два постулата Бора как основные квантовые законы, которым подчиняются любые атомные системы. Согласно первому квантовому закону, атомная система является устойчивой лишь в определенных — спгационариых — состояниях, соответствующих некоторой дискретной (прорывной) или непрерывной последовательности значений энергии Е системы.

Любое изменение этой энергии связано со скачкообразным переходом системы из одного стационарного состояния в другое. Весьма характерное отличие квантовой теории от классической состоит в возможности лискретной последовательности значений энергии стационарных состояний Ен Ем Ез, ... (Е1<Ег<Е3<...). Для конкретной системы последовательность значений Е может быть либо целиком дискретной, либо целиком непрерывной, либо частично дискретной и частично непрерывной (в различных интервалах изменения энергии). Например, дпя гармонического осциллятора получается дискретная последовательностач для движения свободной частицы — непрерывная последовательность, О Краткий исторический очерк развития спектроскопии читатель найдет в последнем параграфе данной главы (см.