Д.В. Гальцов - Лекции по физике для математиков (Часть 2) (1120658), страница 19
Текст из файла (страница 19)
÷ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÅ ÐÏÌÕÞÁÅÍ ÐÏÐÒÁ×ËÕ× ×ÉÄÅ(1) = C A ;ES;A(18)NS;AÇÄÅ ËÕÌÏÎÏ×ÓËÉÊ ×ËÌÁÄ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÅÔ (ÏÄÉÎÁËÏ×ÙÍ) ÉÎÔÅÇÒÁÌÁÍ ÏÔ Ë×ÁÄÒÁÔÁ ÐÅÒ×ÏÇÏ ÓÌÁÇÁÅÍÏÇÏ Ó ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÏÍ V É Ë×ÁÄÒÁÔÁ ×ÔÏÒÏÇÏ ÓÌÁÇÁÅÍÏÇÏ Ó ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÏÍ V 0 :C=ZV (r1 ; r2)j'a(r1 a)j2j'b (r2 b)j2 dr1 dr2;(19)70çìá÷á 7.Á ÏÂÍÅÎÎÁÑ ÜÎÅÒÇÉÑ ÅÓÔØZíîïçïþáóôéþîùå óéóôåíùA = V (r1 ; r2)'a (r1 a)'b (r2 b)'a (r2 a)'b (r1 b) dr1 dr2 :(20)ëÕÌÏÎÏ×ÓËÉÊ ÉÎÔÅÇÒÁÌ ÐÏ-ÐÒÅÖÎÅÍÕ ÍÏÖÅÔ ÂÙÔØ ÉÓÔÏÌËÏ×ÁÎ Ë×ÁÚÉËÌÁÓÓÉÞÅÓËÉ ËÁË ×ÚÁÉÍÏÄÅÊÓÔ×ÉÅ Ä×ÕÈÒÁÚÍÁÚÁÎÎÙÈ ÁÔÏÍÏ×. åÓÌÉ ÂÙ ÍÙ ÐÏÐÙÔÁÌÉÓØ ÐÏÓÔÒÏÉÔØ ÐÏÌÕËÌÁÓÓÉÞÅÓËÕÀ ÔÅÏÒÉÀ ÍÏÌÅËÕÌÙ, ÔÏ ÜÔÏÂÙÌ ÂÙ ÅÄÉÎÓÔ×ÅÎÎÙÊ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌ, É ÔÅÏÒÉÑ ÐÏÔÅÒÐÅÌÁ ÂÙ ËÒÁÈ.
éÓÔÉÎÎÏÅ ÐÒÉÔÑÖÅÎÉÅ ÍÅÖÄÕ ÁÔÏÍÁÍÉ ÏÂÑÚÁÎÏ ÏÂÍÅÎÎÏÍÕ ÉÎÔÅÇÒÁÌÕ × ÓÌÕÞÁÅ ÁÎÔÉÐÁÒÁÌÌÅÌØÎÙÈ ÓÐÉÎÏ×, Ô.Å. ÓÉÍÍÅÔÒÉÞÎÏÊ ËÏÏÒÄÉÎÁÔÎÏÊ ÆÕÎËÃÉÉ. þÔÏÂÙ ÏÃÅÎÉÔØ ÉÎÔÅÇÒÁÌÙ É ÏÐÒÅÄÅÌÉÔØ ÉÈ ÚÎÁËÉ, ÒÁÓÓÍÏÔÒÉÍ ÓÎÁÞÁÌÁ ÐÒÅÄÅÌ ÂÏÌØÛÉÈ ÒÁÓÓÔÏÑÎÉÊÍÅÖÄÕ ÑÄÒÁÍÉ ja bj ! 1. ôÏÇÄÁ ÏÂÍÅÎÎÁÑ ÐÌÏÔÎÏÓÔØ ÚÁÒÑÄÁ ÒÁ×ÎÁ ÎÕÌÀ, ÐÏÓËÏÌØËÕ ÏÄÎÏÞÁÓÔÉÞÎÙÅ ×ÏÌÎÏ×ÙÅ ÆÕÎËÃÉÉ ÎÅ ÐÅÒÅËÒÙ×ÁÀÔÓÑ.
ðÒÉ ÜÔÏÍ ÔÁËÖÅ jr1 bj É ÏÂÁ ÉÎÔÅÇÒÁÌÁ C É A ÓÔÒÅÍÑÔÓÑ Ë ÎÕÌÀ. îÁÓÒÅÄÎÉÈ ÒÁÓÓÔÏÑÎÉÑÈ ja bj ÐÏÒÑÄËÁ ÒÁÄÉÕÓÁ ËÁÖÄÏÇÏ ÉÚ ÁÔÏÍÏ× ÉÍÅÅÔÓÑ ÓÕÝÅÓÔ×ÅÎÎÏÅ ÐÅÒÅËÒÙÔÉÅ ×ÏÌÎÏ×ÙÈ ÆÕÎËÃÉÊ, ÐÏÜÔÏÍÕ ÏÂÍÅÎÎÁÑ ÐÌÏÔÎÏÓÔØ ÚÁÒÑÄÁ ÎÅ ÍÁÌÁ. ïÓÎÏ×ÎÏÊ ×ËÌÁÄ ÄÁÀÔ ÏÂÌÁÓÔÉ ÏÂÍÅÎÎÏÇÏÚÁÒÑÄÁ ×ÂÌÉÚÉ ÑÄÅÒ, ÞÔÏ ÐÒÉ×ÏÄÉÔ Ë ÂÏÌØÛÉÍ ÏÔÒÉÃÁÔÅÌØÎÙÍ ×ËÌÁÄÁÍ × A, × ÔÏ ×ÒÅÍÑ ËÁË ÏÔÔÁÌËÉ×ÁÎÉÅ ÜÌÅËÔÒÏÎÎÙÈ ÐÌÏÔÎÏÓÔÅÊ É ÑÄÅÒ ÍÅÖÄÕ ÓÏÂÏÊ ÄÁ£Ô ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÙÊ ×ËÌÁÄ, ÍÅÎØÛÉÊ ÐÏ ÁÂÓÏÌÀÔÎÏÊ×ÅÌÉÞÉÎÅ. éÚ ÁÎÁÌÏÇÉÞÎÙÈ ÒÁÓÓÕÖÄÅÎÉÊ ÍÏÖÎÏ ×Ù×ÅÓÔÉ, ÞÔÏ ×ËÌÁÄ C ÄÌÑ ÐÒÏÍÅÖÕÔÏÞÎÙÈ ÒÁÓÓÔÏÑÎÉÊÉÍÅÅÔ ÍÅÎØÛÕÀ ÁÂÓÏÌÀÔÎÕÀ ×ÅÌÉÞÉÎÕ, ÞÅÍ A. ÷ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÅ ÎÁÈÏÄÉÍ, ÞÔÏ ES(1) < 0, Á EA(1) > 0, Ô. Å. ×ÓÌÕÞÁÅ ÁÎÔÉÐÁÒÁÌÌÅÌØÎÙÈ ÓÐÉÎÏ× ×ÏÚÎÉËÁÅÔ ÐÒÉÔÑÖÅÎÉÅ ÚÁ ÓÞ£Ô ÏÂÍÅÎÎÏÇÏ ×ÚÁÉÍÏÄÅÊÓÔ×ÉÑ, Á ÄÌÑ ÐÁÒÁÌÌÅÌØÎÙÈ ÓÐÉÎÏ× | ÏÔÔÁÌËÉ×ÁÎÉÅ.
îÁËÏÎÅÃ, × ÐÒÅÄÅÌÅ ÏÞÅÎØ ÍÁÌÙÈ ja bj ÇÌÁ×ÎÙÊ ×ËÌÁÄ × C É AÂÕÄÅÔ ÄÁ×ÁÔØ ËÕÌÏÎÏ×ÓËÏÅ ÏÔÔÁÌËÉ×ÁÎÉÅ ÑÄÅÒ, Ô.Å. ES(1) > 0, É ÉÍÅÅÔ ÍÅÓÔÏ ÏÔÔÁÌËÉ×ÁÎÉÅ. ÷ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÅ ÉÍÅÅÔÓÑ ÎÅËÏÔÏÒÏÅ ÒÁ×ÎÏ×ÅÓÎÏÅ ÐÏÌÏÖÅÎÉÅ ÑÄÅÒ, ÎÁ ËÏÔÏÒÏÍ ÏÂÍÅÎÎÏÅ ÐÒÉÔÑÖÅÎÉÅ ÕÒÁ×ÎÏ×ÅÛÉ×ÁÅÔËÕÌÏÎÏ×ÓËÏÅ ÏÔÔÁÌËÉ×ÁÎÉÅ ÑÄÅÒ. ÷ÁÖÎÙÍ ÐÒÅÄÓËÁÚÁÎÉÅÍ ÜÔÏÊ ÔÅÏÒÉÉ Ñ×ÌÑÅÔÓÑ ÒÁ×ÅÎÓÔ×Ï ÎÕÌÀ ÐÏÌÎÏÇÏÓÐÉÎÁ ÜÌÅËÔÒÏÎÏ× ÍÏÌÅËÕÌÙ ×ÏÄÏÒÏÄÁ. üÔÏ ÐÏÄÔ×ÅÒÖÄÁÅÔÓÑ ÜËÓÐÅÒÉÍÅÎÔÁÍÉ ÐÏ ÒÁÓÝÅÐÌÅÎÉÀ ÓÐÅËÔÒÁÌØÎÙÈ ÌÉÎÉÊ × ÍÁÇÎÉÔÎÏÍ ÐÏÌÅ. äÒÕÇÏÅ ÐÒÅÄÓËÁÚÁÎÉÅ ÓÏÓÔÏÉÔ × ÔÏÍ, ÞÔÏ ÐÒÉ ÓÔÏÌËÎÏ×ÅÎÉÉ Ä×ÕÈ ÁÔÏÍÏ××ÏÄÏÒÏÄÁ ×ÅÒÏÑÔÎÏÓÔØ ÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÑ ÍÏÌÅËÕÌÙ ÒÁ×ÎÁ 1=4. üÔÏ Ó×ÑÚÁÎÏ Ó ÔÅÍ, ÞÔÏ ÅÓÌÉ ÓÔÁÌËÉ×ÁÀÔÓÑ ÁÔÏÍÙÓ ÒÁÚÌÉÞÎÏÊ ÏÒÉÅÎÔÁÃÉÅÊ ÜÌÅËÔÒÏÎÎÙÈ ÓÐÉÎÏ×, ÔÏ ÓÕÝÅÓÔ×ÕÅÔ ÔÒÉ ÓÐÉÎÏ×ÙÈ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÓÕÍÍÁÒÎÏÇÏ ÓÐÉÎÁÐÒÉ s = 1 (ÐÁÒÁÌÌÅÌØÎÙÅ ÓÐÉÎÙ), É ÏÄÎÏ ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ ÐÒÉ s = 0 (ÁÎÔÉÐÁÒÁÌÌÅÌØÎÙÅ ÓÐÉÎÙ). üÔÏ ÔÁËÖÅÐÏÄÔ×ÅÒÖÄÁÅÔÓÑ ÜËÓÐÅÒÉÍÅÎÔÁÌØÎÏ.x 27.ðÅÒÉÏÄÉÞÅÓËÁÑ ÓÉÓÔÅÍÁ ÜÌÅÍÅÎÔÏ×éÚ×ÅÓÔÎÙÅ × ÐÒÉÒÏÄÅ, Á ÔÁËÖÅ ÐÒÏÉÚ×ÅÄÅÎÎÙÅ ÉÓËÕÓÓÔ×ÅÎÎÏ ÜÌÅÍÅÎÔÙ ÏÂÒÁÚÕÀÔ ÐÅÒÉÏÄÉÞÅÓËÕÀ ÓÉÓÔÅÍÕ, ÏÔËÒÙÔÕÀ íÅÎÄÅÌÅÅ×ÙÍ, × ËÏÔÏÒÏÊ ÒÁÚÌÉÞÎÙÅ ÜÌÅÍÅÎÔÙ ËÌÁÓÓÉÆÉÃÉÒÕÀÔÓÑ ÐÏ ÁÔÏÍÎÙÍ ÎÏÍÅÒÁÍÉ ÈÉÍÉÞÅÓËÏÊ ×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔÉ.
ë×ÁÎÔÏ×ÁÑ ÍÅÈÁÎÉËÁ ÄÁ£Ô ÐÒÏÓÔÏÅ ËÁÞÅÓÔ×ÅÎÎÏÅ ÉÓÔÏÌËÏ×ÁÎÉÅ ÐÅÒÉÏÄÉÞÅÓËÏÊÔÁÂÌÉÃÙ, ÈÏÔÑ ËÏÌÉÞÅÓÔ×ÅÎÎÏÅ ÏÐÉÓÁÎÉÅ ÓÔÒÕËÔÕÒÙ É ÓÐÅËÔÒÏ× ÍÎÏÇÏÜÌÅËÔÒÏÎÎÙÈ ÁÔÏÍÏ× ÐÒÅÄÓÔÁ×ÌÑÅÔÓÏÂÏÊ ËÒÁÊÎÅ ÓÌÏÖÎÕÀ ÚÁÄÁÞÕ. áÔÏÍÙ ÒÁÚÌÉÞÎÙÈ ÜÌÅÍÅÎÔÏ× ÓÏÓÔÏÑÔ ÉÚ ÑÄÒÁ Ó ÚÁÒÑÄÏÍ Z jej, ÇÄÅ Z |ÁÔÏÍÎÙÊ ÎÏÍÅÒ (ÞÉÓÌÏ ÐÒÏÔÏÎÏ× × ÑÄÒÅ), É Z ÜÌÅËÔÒÏÎÏ×.
åÓÔÅÓÔ×ÅÎÎÙÅ ÜÌÅÍÅÎÔÙ ÉÍÅÀÔ 1 6 Z 6 92(Z = 92 ÄÌÑ ÑÄÒÁ ÕÒÁÎÁ), ÉÓËÕÓÓÔ×ÅÎÎÏ ÂÙÌÉ ÐÏÌÕÞÅÎÙ ÜÌÅÍÅÎÔÙ Ó Z > 100.ðÒÏÓÔÅÊÛÁÑ ÍÏÄÅÌØ ÁÔÏÍÁ Ñ×ÌÑÅÔÓÑ ÏÂÏÂÝÅÎÉÅÍ ÔÅÏÒÉÉ ÁÔÏÍÁ ×ÏÄÏÒÏÄÁ ÎÁ ÐÒÏÉÚ×ÏÌØÎÙÊ ÚÁÒÑÄ ÑÄÒÁ,ÐÒÉ ÜÔÏÍ ÓÞÉÔÁÅÔÓÑ, ÞÔÏ ×ÓÅ ÜÌÅËÔÒÏÎÙ Ä×ÉÖÕÔÓÑ × ÐÏÌÅ2U = Zer :(1)ëÒÏÍÅ ÔÏÇÏ, ÐÒÉ ÚÁÐÏÌÎÅÎÉÉ ÜÌÅËÔÒÏÎÎÙÈ ÏÂÏÌÏÞÅË ÓÌÅÄÕÅÔ ÕÞÉÔÙ×ÁÔØ ÐÒÉÎÃÉÐ ðÁÕÌÉ.
÷ ËÕÌÏÎÏ×ÓËÏÍÐÏÌÅ (1) ÕÒÏ×ÎÉ ÜÎÅÒÇÉÉ ÜÌÅËÔÒÏÎÁ2 4En = 2Z~2en2 ; n = 1; 2; : : :(2)×ÙÒÏÖÄÅÎÙ Ó ËÒÁÔÎÏÓÔØÀ 2n2, ÇÄÅ n | ÇÌÁ×ÎÏÅ Ë×ÁÎÔÏ×ÏÅ ÞÉÓÌÏ. ôÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, ÉÍÅÅÔÓÑ Ä×Á ÓÏÓÔÏÑÎÉÑÓ n = 1 (s-ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ, l = 0), ×ÏÓÅÍØ ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ Ó n = 2 (ÛÅÓÔØ p-ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ, l = 1, É Ä×Á s-ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ),ÄÁÌÅÅ ÉÍÅÅÔÓÑ ×ÏÓÅÍÎÁÄÃÁÔØ ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ Ó n = 3 (ÄÅÓÑÔØ d-ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ, l = 2, ÛÅÓÔØ p-ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ É Ä×Ás-ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ), ÔÒÉÄÃÁÔØ Ä×Á ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ Ó n = 4 (4f, 4d, 4p, 4s), É Ô.Ä. üÔÏ ÐÒÁ×ÉÌØÎÏ ×ÏÓÐÒÏÉÚ×ÏÄÉÔ ÄÌÉÎÕÐÅÒÉÏÄÏ× ÔÁÂÌÉÃÙ íÅÎÄÅÌÅÅ×Á, ÎÏ ÐÏÓÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÏÓÔØ ÓÁÍÉÈ ÐÅÒÉÏÄÏ× ×ÙÇÌÑÄÉÔ ÎÅÓËÏÌØËÏ ÉÎÁÞÅ.æÁËÔÉÞÅÓËÉ ×ÎÅÛÎÉÅ ÜÌÅËÔÒÏÎÙ × ÍÎÏÇÏÜÌÅËÔÒÏÎÎÙÈ ÁÔÏÍÁÈ Ä×ÉÖÕÔÓÑ × ÐÏÌÅ, ÓÏÚÄÁ×ÁÅÍÏÍ ÎÅ ÔÏÌØËÏÑÄÒÏÍ, ÎÏ É ×ÓÅÍÉ ÄÒÕÇÉÍÉ ÜÌÅËÔÒÏÎÁÍÉ, ÐÏÜÔÏÍÕ ÒÅÚÕÌØÔÉÒÕÀÝÉÊ ÓÐÅËÔÒ ÜÎÅÒÇÉÉ ÂÕÄÅÔ ÏÔÌÉÞÁÔØÓÑ ÏÔËÕÌÏÎÏ×ÓËÏÇÏ É ×ÙÒÏÖÄÅÎÉÅ ÐÏ l ÂÕÄÅÔ ÓÎÉÍÁÔØÓÑ.
îÁÐÒÉÍÅÒ, ÜÔÏ ÐÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔ ÄÌÑ ÓÉÌØÎÏ ×ÏÚÂÕÖÄÅÎÎÙÈx27.71ðåòéïäéþåóëáñ óéóôåíá üìåíåîôï÷ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ ÁÔÏÍÏ×, × ËÏÔÏÒÙÈ ÏÄÉÎ ÉÚ ÜÌÅËÔÒÏÎÏ× ÉÍÅÅÔ ÂÏÌØÛÏÅ ÇÌÁ×ÎÏÅ Ë×ÁÎÔÏ×ÏÅ ÞÉÓÌÏ É, ÓÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÏ, ÎÁÈÏÄÉÔÓÑ × ÏÓÎÏ×ÎÏÍ, ÎÁ ÂÏÌØÛÉÈ ÒÁÓÓÔÏÑÎÉÑÈ ÏÔ ÏÓÔÏ×Á ÁÔÏÍÁ, ËÏÔÏÒÙÊ × ÃÅÌÏÍ ÂÕÄÅÔ ÉÍÅÔØÅÄÉÎÉÞÎÙÊ ÐÏÌÏÖÉÔÅÌØÎÙÊ ÚÁÒÑÄ. ôÏÇÄÁ ÓÎÑÔÉÅ ×ÙÒÏÖÄÅÎÉÑ ÐÏ l ËÁÞÅÓÔ×ÅÎÎÏ ÍÏÖÎÏ ÐÏÎÑÔØ, ËÁË ÉÚÍÅÎÅÎÉÅ ÇÒÁÎÉÞÎÏÇÏ ÕÓÌÏ×ÉÑ ÎÁ ×ÏÌÎÏ×ÕÀ ÆÕÎËÃÉÀ × ÎÁÞÁÌÅ ËÏÏÒÄÉÎÁÔ, ÞÔÏ ÄÁ£Ô ÄÏÂÁ×ÏÞÎÕÀ ÐÏÓÔÏÑÎÎÕÀ ×ÆÏÒÍÕÌÅ âÏÒÁ-úÏÍÍÅÒÆÅÌØÄÁ ÄÌÑ ÒÁÄÉÁÌØÎÏÇÏ Ä×ÉÖÅÎÉÑ. ÷ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÅ Ë×ÁÎÔÏ×ÏÅ ÞÉÓÌÏ ÂÕÄÅÔ ÓÄ×ÉÇÁÔØÓÑÎÁ ÎÅËÏÔÏÒÕÀ ÐÏÓÔÏÑÎÎÕÀ l , ÚÁ×ÉÓÑÝÕÀ ÏÔ l (ÐÏÐÒÁ×ËÁ òÉÄÂÅÒÇÁ):me4 :Enl = 2~2 (n(3)+ l )2ðÏÐÒÁ×ËÁ òÉÄÂÅÒÇÁ ÚÁ×ÉÓÉÔ ÔÁËÖÅ ÏÔ ÐÏÌÎÏÇÏ ÏÒÂÉÔÁÌØÎÏÇÏ L É ÓÐÉÎÏ×ÏÇÏ S ÍÏÍÅÎÔÏ× ×ÓÅÇÏ ÁÔÏÍÁ× ÃÅÌÏÍ: ÏÎÁ ÂÙÓÔÒÏ ÕÂÙ×ÁÅÔ Ó Õ×ÅÌÉÞÅÎÉÅÍ l, ÐÏÓËÏÌØËÕ Ó ÒÏÓÔÏÍ l ÜÌÅËÔÒÏÎ ×ÓÅ × ÍÅÎØÛÅÊ ÓÔÅÐÅÎÉÐÒÉÂÌÉÖÁÅÔÓÑ Ë ÑÄÒÕ.äÌÑ ÏÔÙÓËÁÎÉÑ ÜÆÆÅËÔÉ×ÎÏÇÏ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÁ, × ËÏÔÏÒÏÍ Ä×ÉÖÕÔÓÑ ÜÌÅËÔÒÏÎÙ × ÎÅ×ÏÚÂÕÖÄÅÎÎÙÈ ÁÔÏÍÁÈ, ÍÏÖÎÏ ×ÏÓÐÏÌØÚÏ×ÁÔØÓÑ ÐÒÉÂÌÉÖÅÎÉÅÍ ÓÁÍÏÓÏÇÌÁÓÏ×ÁÎÎÏÇÏ ÐÏÌÑ, × ËÏÔÏÒÏÍ ÜÌÅËÔÒÏÎÎÁÑ ÐÌÏÔÎÏÓÔØÏÐÉÓÙ×ÁÅÔÓÑ ÓÔÁÔÉÓÔÉÞÅÓËÉ.
òÅÚÕÌØÔÉÒÕÀÝÅÅ ÒÁÓÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌÁ4=3v(r) = Z c (x)(4)xÏÐÒÅÄÅÌÑÅÔÓÑ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÅÍ ôÏÍÁÓÁ-æÅÒÍÉ (ÅÇÏ ×Ù×ÏÄ ÂÕÄÅÔ ÄÁÎ × x 34:px 00 = 3=2;x = rc Z 1=3 ; 2=3c = 13 3:4(5)üÆÆÅËÔÉ×ÎÙÊ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌ × Ë×ÁÚÉËÌÁÓÓÉÞÅÓËÏÍ ÒÁÄÉÁÌØÎÏÍ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÉ ÉÍÅÅÔ ×ÉÄ2Ue (r) = v + (l +r1=2):(6)2ó ÒÏÓÔÏÍ Z É ÐÒÉ ÐÏÓÔÏÑÎÎÏÍ l ÐÏÔÅÎÃÉÁÌ ÕÔÒÁÞÉ×ÁÅÔ ÈÁÒÁËÔÅÒ ÐÏÔÅÎÃÉÁÌØÎÏÊ ÑÍÙ. íÏÍÅÎÔ ÉÓÞÅÚÎÏ×ÅÎÉÑ ÑÍÙ ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÔÓÑ ÕÓÌÏ×ÉÅÍ ËÁÓÁÎÉÑ ËÒÉ×ÏÊ Ue ÏÓÉ ÁÂÓÃÉÓÓ:0 = 0:Ue = 0; Ue(7)ðÏÄÓÔÁ×ÌÑÑ ÓÀÄÁ (4,5) É ÒÁÚÄÅÌÉ× ÕÒÁ×ÎÅÎÉÑ ÏÄÎÏ ÎÁ ÄÒÕÇÏÅ, ÂÕÄÅÍ ÉÍÅÔØ ÕÒÁ×ÎÅÎÉÅ ÄÌÑ x:(ln )0 = x1 ;(8)ÞÔÏ, Ó ÕÞ£ÔÏÍ (7), ÐÒÉ×ÏÄÉÔ Ë ÓÏÏÔÎÏÛÅÎÉÀZ = 0; 155(2l + 1)3:(9)óÍÙÓÌ ÜÔÏÊ ÆÏÒÍÕÌÙ × ÔÏÍ, ÞÔÏ ÏÐÒÅÄÅÌÑÅÍÏÅ ÅÀ ÞÉÓÌÏ Z ÄÁ£Ô ÚÎÁÞÅÎÉÅ ÁÔÏÍÎÏÇÏ ÎÏÍÅÒÁ, ÐÒÉ ËÏÔÏÒÏÍ ×ÁÔÏÍÅ ×ÐÅÒ×ÙÅ ÐÏÑ×ÌÑÀÔÓÑ ÜÌÅËÔÒÏÎÙ Ó ÄÁÎÎÙÍ ÚÎÁÞÅÎÉÅÍ ÏÒÂÉÔÁÌØÎÏÇÏ Ë×ÁÎÔÏ×ÏÇÏ ÞÉÓÌÁ l.
üÔÁ ÆÏÒÍÕÌÁÑ×ÌÑÅÔÓÑ ÒÅÚÕÌØÔÁÔÏÍ ÒÑÄÁ ÐÒÉÂÌÉÖÅÎÉÊ, ÏÄÎÁËÏ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÝÁÑ ÜÍÐÉÒÉÞÅÓËÁÑ ÆÏÒÍÕÌÁ ÏÔÌÉÞÁÅÔÓÑ ÏÔÎÅÅ ÌÉÛØ ÚÎÁÞÅÎÉÅÍ ÞÉÓÌÅÎÎÏÇÏ ËÏÜÆÆÉÃÉÅÎÔÁZ = 0; 17(2l + 1)3 :(10)ïÔÓÀÄÁ ÎÁÈÏÄÉÍ, ÞÔÏ d-ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ (l = 2) ×ÐÅÒ×ÙÅ ÍÏÇÕÔ ÐÏÑ×ÉÔØÓÑ × ÁÔÏÍÁÈ Ó ÎÏÍÅÒÏÍ Z ÎÅ ÒÁÎÅÅ Z = 21,Á f-ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÐÒÉ Z = 58. âÏÌÅÅ ×ÙÓÏËÉÅ ÚÎÁÞÅÎÉÑ l ×ÏÏÂÝÅ ÎÅ ÒÅÁÌÉÚÕÀÔÓÑ, l = 4 ÏÔ×ÅÞÁÌÏ ÂÙ Z = 124.îÁ ÏÓÎÏ×ÁÎÉÉ ÜÔÉÈ ÓÏÏÂÒÁÖÅÎÉÊ, ÚÁÐÏÌÎÅÎÉÅ ÜÌÅËÔÒÏÎÎÙÈ ÏÂÏÌÏÞÅË ÓÌÏÖÎÙÈ ÁÔÏÍÏ× ÍÏÖÎÏ ÐÏÎÑÔØÓÌÅÄÕÀÝÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ. ðÅÒ×ÙÊ ÐÅÒÉÏÄ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÅÔ ÚÁÐÏÌÎÅÎÉÀ ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ Ó n = 1 É ÓÏÓÔÏÉÔ ÉÚ ×ÏÄÏÒÏÄÁÉ ÇÅÌÉÑ.
ëÁË ÍÙ ÕÖÅ ÏÔÍÅÞÁÌÉ, ÁÔÏÍ He × ÏÓÎÏ×ÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ ÉÍÅÅÔ ÐÏÌÎÙÊ ÓÐÉÎ ÜÌÅËÔÒÏÎÏ×, ÒÁ×ÎÙÊÎÕÌÀ. ÷ÔÏÒÏÊ ÐÅÒÉÏÄ ÏÔ×ÅÞÁÅÔ ÚÁÐÏÌÎÅÎÉÀ ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ n = 1 É n = 2 É ÓÏÓÔÏÉÔ ÉÚ ÁÔÏÍÏ× Ó ÐÏÌÎÏÓÔØÀÚÁÐÏÌÎÅÎÎÏÊ ×ÎÕÔÒÅÎÎÅÊ ÏÂÏÌÏÞËÏÊ 1s. ðÅÒ×ÙÍ × ÜÔÏÍ ÒÑÄÕ ÓÔÏÉÔ ÌÉÔÉÊ Li (Z = 3, ×ÎÅÛÎÉÊ ÜÌÅËÔÒÏÎ2s), ÚÁÔÅÍ ÓÌÅÄÕÀÔ ÂÅÒÉÌÌÉÊ (Z = 4, ×ÎÅÛÎÉÅ ÜÌÅËÔÒÏÎÙ 2s), ÂÏÒ B (Z = 5), ÕÇÌÅÒÏÄ C (Z = 6), ÁÚÏÔN (Z = 7), ËÉÓÌÏÒÏÄ O (Z = 8), ÆÔÏÒ F (Z = 9) É ÎÅÏÎ Ne (Z = 10), ÄÌÑ ËÏÔÏÒÙÈ ×ÎÅÛÎÉÅ ÜÌÅËÔÒÏÎÙÐÏÓÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÏ ÚÁÐÏÌÎÑÀÔ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ 2s É 2p. ôÒÅÔÉÊ ÐÅÒÉÏÄ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÅÔ ÐÏÌÎÏÓÔØÀ ÚÁÐÏÌÎÅÎÎÙÍ×ÎÕÔÒÅÎÎÉÍ ÏÂÏÌÏÞËÁÍ 1s, 2s, 2p É ÓÏÄÅÒÖÉÔ ÓÎÏ×Á 8 ÜÌÅÍÅÎÔÏ× Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar, ÄÌÑ ËÏÔÏÒÙÈÐÏÓÌÅÄÏ×ÁÔÅÌØÎÏ ÚÁÐÏÌÎÑÅÔÓÑ ÏÂÏÌÏÞËÁ n = 3, ÉÍÅÎÎÏ, ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ 3s É 3p.
ðÒÉ n = 3 × ËÕÌÏÎÏ×ÓËÏÍ ÐÏÌÅ72çìá÷á 7.íîïçïþáóôéþîùå óéóôåíù×ÏÚÍÏÖÎÏ ÔÁËÖÅ l = 3, ÏÄÎÁËÏ ÉÚ (10) ÓÌÅÄÕÅÔ, ÞÔÏ l = 3 ÍÏÖÅÔ ÐÏÑ×ÉÔØÓÑ ÎÅ ÒÁÎÅÅ ÁÔÏÍÎÏÇÏ ÎÏÍÅÒÁZ = 58. æÉÚÉÞÅÓËÉ ÜÔÏ ÏÚÎÁÞÁÅÔ, ÞÔÏ ÜÎÅÒÇÉÑ ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ 3d × ÓÁÍÏÓÏÇÌÁÓÏ×ÁÎÎÏÍ ÐÏÌÅ ÏËÁÚÙ×ÁÅÔÓÑ ×ÙÛÅÜÎÅÒÇÉÉ ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ 3s É 3p, ÎÁ ÓÁÍÏÍ ÄÅÌÅ ÜÔÁ ÜÎÅÒÇÉÑ ÂÌÉÖÅ Ë ÜÎÅÒÇÉÑÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÊ 4s É 4p. ðÏÜÔÏÍÕ ×ÔÒÅÔØÅÍ ÐÅÒÉÏÄÅ ÓÎÏ×Á ÌÉÛØ 8 ÜÌÅÍÅÎÔÏ×, Á ÎÅ 18, ËÁË ÍÏÖÎÏ ÂÙÌÏ ÏÖÉÄÁÔØ.íÏÖÎÏ ÚÁÍÅÔÉÔØ ÓÌÅÄÕÀÝÕÀ ÚÁËÏÎÏÍÅÒÎÏÓÔØ: ÐÏÓÌÅÄÎÉÊ ÜÌÅÍÅÎÔ ËÁÖÄÏÇÏ ÐÅÒÉÏÄÁ (VIII ÇÒÕÐÐÁ) ÉÍÅÅÔ ÏÄÉÎÁËÏ×ÏÅ ÞÉÓÌÏ ÜÌÅËÔÒÏÎÎÙÈ ÓÐÉÎÏ×, ÎÁÐÒÁ×ÌÅÎÎÙÈ ××ÅÒÈ É ×ÎÉÚ, ÓÕÍÍÁÒÎÙÊ ÓÐÉÎ ×ÎÅÛÎÅÊ ÏÂÏÌÏÞËÉ ÂÕÄÅÔ ÒÁ×ÅÎ ÎÕÌÀ.
ôÁËÉÅ ÚÁÐÏÌÎÅÎÎÙÅ ÏÂÏÌÏÞËÉ ÓÏÏÔ×ÅÔÓÔ×ÕÀÔ ÉÎÅÒÔÎÙÍ ÇÁÚÁÍ Ne, Ar, ËÏÔÏÒÙÅ ×ÏÓÎÏ×ÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ ÎÅ ×ÓÔÕÐÁÀÔ × ÈÉÍÉÞÅÓËÉÅ ÒÅÁËÃÉÉ. üÔÏ Ó×ÏÊÓÔ×Ï ÍÏÖÎÏ ÏÂßÑÓÎÉÔØ ÔÁË. äÌÑ ÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÑ ÇÏÍÅÏÐÏÌÑÒÎÏÊ ÍÏÌÅËÕÌÙ ÎÅÏÂÈÏÄÉÍÏ, ÞÔÏÂÙ ÜÌÅËÔÒÏÎ ÐÒÉÓÏÅÄÉÎÑÅÍÏÇÏ ÁÔÏÍÁ ÍÏÇ ÂÙÔØ ÏÂÍÅÎÅÎÓ ÜÌÅËÔÒÏÎÏÍ ÎÁÒÕÖÎÏÊ ÏÂÏÌÏÞËÉ ÁÔÏÍÁ ÉÎÅÒÔÎÏÇÏ ÇÁÚÁ. ðÏÓËÏÌØËÕ ×ÓÅ ÓÐÉÎÏ×ÙÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ × ÐÏÓÌÅÄÎÅÍÚÁÐÏÌÎÅÎÙ, × ÔÁËÏÍ ÏÂÍÅÎÅ ÍÏÖÅÔ ÕÞÁÓÔ×Ï×ÁÔØ ÌÉÛØ ÜÌÅËÔÒÏÎ Ó ÔÅÍ ÖÅ ÎÁÐÒÁ×ÌÅÎÉÅÍ ÓÐÉÎÁ, Ô. Å.
ÓÐÉÎÏ×ÁÑÆÕÎËÃÉÑ Ä×ÕÈÜÌÅËÔÒÏÎÎÏÊ ÓÉÓÔÅÍÙ ÄÏÌÖÎÁ ÂÙÔØ ÓÉÍÍÅÔÒÉÞÎÁ. ëÁË ÍÙ ×ÉÄÅÌÉ × ÐÒÅÄÙÄÕÝÅÍ ÒÁÚÄÅÌÅ,× ÜÔÏÍ ÓÌÕÞÁÅ ÏÂÍÅÎÎÏÅ ×ÚÁÉÍÏÄÅÊÓÔ×ÉÅ Ñ×ÌÑÅÔÓÑ ÏÔÔÁÌËÉ×ÁÎÉÅÍ, ÐÏÜÔÏÍÕ ÍÏÌÅËÕÌÁ ÏÂÒÁÚÏ×Ù×ÁÔØÓÑ ÎÅÍÏÖÅÔ. åÓÌÉ ÖÅ ×ÎÅÛÎÑÑ ÏÂÏÌÏÞËÁ ÎÅ ÚÁÐÏÌÎÅÎÁ ÐÏÌÎÏÓÔØÀ, ÔÏ ÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÅ ËÏ×ÁÌÅÎÔÎÏÊ Ó×ÑÚÉ ×ÏÚÍÏÖÎÏ, ÐÒÉÞ£Í, ËÁË É × ÓÌÕÞÁÅ ÍÏÌÅËÕÌÙ ×ÏÄÏÒÏÄÁ, ÐÒÉÓÏÅÄÉÎÅÎÉÅ ÜÌÅËÔÒÏÎÏ× ÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔ ÔÁË, ÞÔÏÂÙ ÓÐÉÎÙÓËÏÍÐÅÎÓÉÒÏ×ÁÌÉÓØ.
ðÒÉ ÜÔÏÍ × ÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÉ ÍÏÌÅËÕÌÙ ÍÏÖÅÔ ÐÒÉÎÉÍÁÔØ ÕÞÁÓÔÉÅ ËÁË ÁÔÏÍ × ÏÓÎÏ×ÎÏÍ,ÔÁË É × ×ÏÚÂÕÖÄÅÎÎÙÈ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑÈ, ÅÓÌÉ ÜÎÅÒÇÉÉ ×ÏÚÂÕÖÄÅÎÉÑ ÎÅ×ÅÌÉËÉ. ðÏÌÎÙÊ ÓÐÉÎ ÁÔÏÍÁ, ÔÁËÉÍ ÏÂÒÁÚÏÍ, ÒÁ×ÅÎ ÐÏÌÏ×ÉÎÅ ÞÉÓÌÁ ÐÒÉÓÏÅÄÉÎÑÅÍÙÈ ÜÌÅËÔÒÏÎÏ×, ÉÎÁÞÅ ÇÏ×ÏÒÑ, ×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔØ Ñ×ÌÑÅÔÓÑ ÕÄ×ÏÅÎÎÙÍÚÎÁÞÅÎÉÅÍ ÐÏÌÎÏÇÏ ÓÐÉÎÁ. ôÁË, ÜÌÅÍÅÎÔÙ ÐÅÒ×ÏÊ ÇÒÕÐÐÙ (ÝÅÌÏÞÎÙÅ ÍÅÔÁÌÌÙ) ÉÍÅÀÔ × ÎÏÒÍÁÌØÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ ÓÐÉÎ S = 21 , ÉÈ ×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔØ ÒÁ×ÎÁ ÅÄÉÎÉÃÅ. üÌÅÍÅÎÔÙ ×ÔÏÒÏÊ ÇÒÕÐÐÙ ÄÏÌÖÎÙ ÂÙÌÉ ÂÙ ÐÒÏÑ×ÌÑÔØ ×ÏÓÎÏ×ÎÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉ ÎÕÌÅ×ÕÀ ×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔØ, ÐÏÓËÏÌØËÕ ÓÐÉÎ S = 0.
ïÄÎÁËÏ ÉÍÅÅÔÓÑ ÎÉÚËÏÌÅÖÁÝÅÅ ×ÏÚÂÕÖÄÅÎÎÏÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÅ Ó ËÏÎÆÉÇÕÒÁÃÉÅÊ ÎÁ ×ÎÅÛÎÅÊ ÏÂÏÌÏÞËÅ (s, p) É ÐÏÌÎÙÍ ÓÐÉÎÏÍ S = 1. ÷ ÜÔÏÍ ÓÏÓÔÏÑÎÉÉÁÔÏÍ Ä×ÕÈ×ÁÌÅÎÔÅÎ. íÁËÓÉÍÁÌØÎÁÑ ×ÁÌÅÎÔÎÏÓÔØ 7 ÐÒÏÑ×ÌÑÅÔÓÑ × ÓÅÄØÍÏÊ ÇÒÕÐÐÅ ÚÁ ÓÞ£Ô ×ÏÚÂÕÖÄÅÎÎÏÇÏÓÏÓÔÏÑÎÉÑ ÓÏ ÓÐÉÎÏÍ 7=2.ðÒÉ ÏÂÒÁÚÏ×ÁÎÉÉ ËÏ×ÁÌÅÎÔÎÏÊ Ó×ÑÚÉ, ËÁË ÍÙ ×ÉÄÅÌÉ ÎÁ ÐÒÉÍÅÒÅ ÍÏÌÅËÕÌÙ H2 , ÁÔÏÍÙ ÏÓÔÁÀÔÓÑ × ÃÅÌÏÍÎÅÊÔÒÁÌØÎÙÍÉ. íÅÖÄÕ ÔÅÍ, × ÄÒÕÇÉÈ ÓÌÕÞÁÑÈ ÍÏÖÅÔ ÐÒÏÉÓÈÏÄÉÔØ ÂÏÌÅÅ ÓÕÝÅÓÔ×ÅÎÎÏÅ ÐÅÒÅÒÁÓÐÒÅÄÅÌÅÎÉÅÜÌÅËÔÒÏÎÎÏÊ ÐÌÏÔÎÏÓÔÉ ×Ï ×ÎÅÛÎÉÈ ÏÂÏÌÏÞËÁÈ, × ÐÒÅÄÅÌØÎÏÍ ÓÌÕÞÁÅ ÁÔÏÍ ÏÔÄÁ£Ô ×ÓÅ ×ÎÅÛÎÉÅ ÜÌÅËÔÒÏÎÙÄÒÕÇÏÍÕ, ÓÔÁÎÏ×ÑÓØ ÉÏÎÏÍ, × ÜÔÏÍ ÓÌÕÞÁÅ ÍÙ ÉÍÅÅÍ ÄÅÌÏ Ó ÉÏÎÎÙÍÉ ÍÏÌÅËÕÌÁÍÉ. ÷ ÓÕÝÎÏÓÔÉ, ÒÁÚÌÉÞÉÅÍÅÖÄÕ Ä×ÕÍÑ ÔÉÐÁÍÉ Ó×ÑÚÅÊ ÌÉÛØ × ÓÔÅÐÅÎÉ ÄÅÆÏÒÍÁÃÉÉ ÜÌÅËÔÒÏÎÎÙÈ ÏÂÏÌÏÞÅË.ðÒÏÄÏÌÖÉÍ ÔÅÐÅÒØ ÏÂÓÕÖÄÅÎÉÅ ÇÏÒÉÚÏÎÔÁÌØÎÏÇÏ ÚÁÐÏÌÎÅÎÉÑ ÐÏÓÌÅÄÕÀÝÉÈ ÐÅÒÉÏÄÏ× ÔÁÂÌÉÃÙ íÅÎÄÅÌÅÅ×Á. üÌÅÍÅÎÔÙ ÞÅÔ×ÅÒÔÏÇÏ ÐÅÒÉÏÄÁ ÉÍÅÀÔ ÐÏÌÎÏÓÔØÀ ÚÁÐÏÌÎÅÎÎÙÅ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, Á ×ÎÅÛÎÑÑÏÂÏÌÏÞËÁ ÓÏÄÅÒÖÉÔ ÓÏÓÔÏÑÎÉÑ 4s, 3d (ÐÅÒÅÛÅÄÛÅÅ × ÓÉÌÕ ÐÒÁ×ÉÌÁ (10) ×Ï ×ÎÅÛÎÉÊ ÓÌÏÊ) É 4p.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
