1626435914-6d29faf22cc9ba3862ba4ac645c31438 (844347), страница 70
Текст из файла (страница 70)
Максимальная мультиплетность сперва возрастает в соответствии с возрастанием числа внешних электронов, равняясь этому числу, увеличенному на единицу (см. (9.18)). После заполнения оболочки Зд наполовину, т.е. пятью электронами, она начинает убывать, так как для д-оболочки, заполненной больше чем наполовину, т.е. для конфигурации дь (1с' ) 21+ 1 = 5), максимальная мультиплетность такая же, как для конфигурации д'о ь (см. 89.3, с.
258). Наибольшая наблюдаемая мультиплетность, равная 8, получается при добавлении к самому глубокому терму ~Я конфигурации Зд~ двух неэквивалентных электронов (например, 4в и 4р). Октетные термы (н = 8) наблюдаются дпя Мп 1. Это термы 34~4е(~Я)нд ~хз н 344е(~Я)нг ~Е', получающиеся прн добавлении электрона и! к терму 34~4е 'Я Мп!1 (ср. 49.4, с. 261). Для нейтрального атома и изоэлектронных с ним ионов получаются, по большей части, в точности те же значенив мультиплетности; лишь в некоторых случаях для ионов не обнаружены термы наибольшей или наименьшей мультиплетности. Следует подчеркнуть, что чередоееннс целых н полунелых значений г имеет место н я тех случаях, когда связь отхнчается от нормельноя н кеентоесе число я теряет свой смысл. Чередование мультиплетностей для последовательных элементов в периодической системе 3! 20 21 23 26 27 28 29 30 32 35 Бс! Ч1 Мп1 Со 1 Сн 1 Оа1 Лв 1 Вгз М24вз 3424вз М24в 34О4 2 3424 2 Згзв4вз ЗИ!О4в ЗИ 4в 4в24р 4в24р' 4в24рв 4в24р 4в2 344вз 24 !11 П Тз П Сг П Ре П Еп П СеП Бе П Бс П Са П (5) (6) (7) (2) (4) (4) (6) (7) Зе~ Зйз За~ 4в 4р 342 34О 4вз 4в24р2 4в24рз 34 Са! 1 344в Бс !П Тг! 1 ЗЮ 4в Тг П1 ЧП 1 Зг!в Ч П! Сг 1 ! Зйз Сг !П 8 3424вз МпП 1 34 4в Мп П1 Ре 1 ! 8 ЗИ 4в Ре П! Со П 1 За" Со 1П (8) 347 РП 1 1 Згзв рд Ш Сн П 1 34'О Сн Ш Хп 1 1 Згз!04в Хп П1 Оа П 1 4в2 Са П! Се! 1 4в 4р Ое П! Лв П 1 4в 4р Ав! П Бе! 1 4вз 4рз Бе!П Вг П 1 4в24р Вг П! Глава 9.
Основы общей систематики сложных спектров 266 при Ь>5+1, 1 при Ь=Я+ —, 2' при Ь< Я. (9.41) бб — 1 6Ь вЂ” 3 В табл. 9.11 приведены данные характерного мультиплета типа У вЂ” Ь вЂ” 1, получающегося для Ре 1 при комбинировании термов Зг!'4в4р ен и Зс1~4вг 'Р. Построение таблицы такое же, как и предыдущей.
Однако в отличие от случая мультиплетов типа У вЂ” У, дающих схему переходов, симметричную относительно диагонали, для случая мультиплетов типа Ь вЂ” У вЂ” 1 получается несимметричная схема. Общее число линий, согласно (9.41), равно 12. Правило интервалов приближенно соблюдается: дая зР'-терма получается отношение 1,88: 2,91: 4,03: 5,18 вместо 2: 3: 4: 5, данные для Р-герма уже приводились выше. "г Фактически !2, так как интенсивность линии зггв — згз' равна нулю. Рассмотрим подробнее характеристики мульти плетов.
Они определяются прежде всего значениями Ь и Я комбинирующих термов и правилами отбора г5.У = О, ~1 дая квантового числа .У. При соблюдении правил (9.24) и (9.25) для Я и для У оказываются возможными два типа мультиплетов: мультиплеты типа "Ь вЂ” "У, т. е. переходы между угвовнями двух термов мультиплетности к с одинаковыми значениями Ь, например Р— Р, Р— Р и т.д.; г з з мультиплеты типа "Ь вЂ” "(У вЂ” 1), т.
е. переходы между уровнями двух термов мультиплетности х со значениями У, отличающимися на единицу, например Р— гР, зР— Р, х — зР и т.д. Для мультиплетов типа Ь вЂ” Ь, согласно правилам отбора для У, получаются два рода переходов: переходы У вЂ” У (главные линии), число которых равно 28+ 1 или 2Ь+1 (для Ь > Я и для Ь < Я), и переходы.7- .У вЂ” 1 и,У вЂ” 1- .У (спутники), число которых на единицу меньше. Общее число линий в мультиплете равно бб+1 при У > Я, 6Ь+1 при Ь< Я. (9.40) В табл. 9.10 приведены данные для характерного мультиплета типа Ь вЂ” Ь, получающегося дая Ре 1 при комбинировании термов Зов4в4р Ъ' и 34а4вг зР.
Значения длин волн (курсивом) и волновых чисел (прямым шрифтом) расположены в виде прямоугольной схемы. Разности между волновыми числами двух строк и двух столбцов (числа в скобках) дают интервалы между уровнями комбинирующих термов. В квадратных скобках приведены относительные интенсивности линий (сравнение зтих данных с теоретическими будет дано ниже, см. с. 273). Общее число линий, согласно (9.40), равно 13'". Отношение интервалов между уровнями дая комбинирующих термов равно 1,09: 2,15: 3,07: 3,67 и 0,92: 1,88: 2,95: 4,25, что примерно соответствует теоретическому отношению 1: 2: 3: 4, вытекающему из (9.36), и свидетельствует о приближенной справедливости предположения о нормальной связи.
Для мультиплетов типа Ь вЂ” Ь вЂ” 1, согласно правилам отбора, получается три рода переходов:.У вЂ” У вЂ” 1, У вЂ” .У и.У вЂ” .У+1. Для переходов.7 — .У вЂ” 1 изменение.У такое же, как изменение Ь, и равно — 1 (главные линии); для переходов У вЂ” .У оно равно 0 (спутники первого порядка), и для переходов,У вЂ” .У + 1 оно равно +1, т. е. изменение У противоположно изменению Ь (спутники второго порядка). Число главных линий равно 23 + 1 при Ь > Я + 1, 2Я при Ь = Я+ г/г и 2Ь вЂ” 1 при Ь < Я, число спутников первого порядка равно 2Я при Ь > Я и 2А — 1 при Ь < Я, число спутников второго порядка равно 2Я вЂ” 1 при У > Я и 2Р— 1 при Ь < Я.
Общее число линий в мультиплете равно Т)!блица 9.10 Характерный мультиплат типа Ь вЂ” Ь 344 4аг ~33 Ре 1 Комбинируюшие уровни 3 = 2 3 = 3 (89,94) 3 = 1 (139,69) (288,08) )и еь (288,08) 3 = 3 3=4 В квадратных скобках — относительные интенсивности линий по Кингу [228). В круглых скобках — разности волновых чисел соседних линий. 3920,260 25 501,32 [14) 3895,658 25662,36 [15! (71,10) 3906,482 25 591,26 (184,13) [5,4! (139,69) 3927,922 25 451,57 (184,13) [20! 3878,575 25 775,39 [25! 3899, 709 25636,70 [20) (!99,52) 3930,299 25 436,18 [22) 3 856,373 25923,78 [32] (199,52) 3886,284 25 724,26 [46) (240,20) 3922,914 25 484,06 [17! 3 824,444 (415,94) 26 140,20 [25! (240,19) 3859,9!3 (415,95) 25 900,01 [100) Таблица 9.11 Характерный мультиплет типа Ь вЂ” Ъ вЂ” 1 345 4вз ~!!ге 1 Комбинируюгоие уровни (!06,76) (!06,77) (208,09) (288,06) (415,94) (415,93] В квадратных скобках — относительнме интенсивности линий по Кингу [228[.
В круглых скобках — разности волновых чисел соселних линий. 3 745,90! 22 668,29 [2![ 3 733,319 (89,94) 26 778,23 (!84,!2) [17[ 3 748,264 26 671,46 (! 84,13) [36[ 3 707,824 26962,35 [2,5[ 3 722 564 26 855,59 [231 (164,88) 3 745,661 26 690,7! [64[ 3683,054 27 143,68 [1,7[ (164,91) 3 705,567 26 978,77 [21[ (227,87) 3 737,133 26 750,90 [85[ 3 649,304 27 394,71 [0,5[ (227,88) 3679,915 27! 66,83 [12[ (292,26) 3 719,935 26 874,57 [!00[ й 9.6. Мультиллеты в спектрах 269 Схемы переходов и расположение линий лля обоих случаев приведены на рис.9.5. Высоты линий дают их интенсивности.
Для рассмотренных двух типов мультиплетов, соответствующих выполнению правил отбора (9.24) для Я и (9.25) для Ь, получаются вполне определенные относительные интенсивности линий мультиплета (соответствующих различным переходам между уровнями комбинирующих термов), справедливые для случая нормальной связи [14, 151 При этом предполагается, что заселенности начальных Осч ся ос" счо «ич сч счс ОО Оо о О м о оо с с.-о 3 оо О ЮЮ с- О ыО О" ОО сс с Ъ 4 У Зо о счт с-с с с-с с о от О сч с о'д сч о с \ о оо с с Зр сч с с аЪ 4 У -( -( Ряс.9.5. Схемы переходов и расположение линий для мультипяетое: а — переход Злз4з4р 'Р' †3аз4зэ 'Р дяя Ге 1;  — переход Заз4з4р 'е' — 34з4з' 33 дяя Ее ! О ! 2 3 4 У 270 Глава 9. Основы общей систематики сложных спектров уровней относятся, как их статистические веса, т. е.
что для всех уровней начального мультиплетиого терма условия возбуждения одинаковы. Формулы для относительных интенсивностей имеют вид: переходы 7 ~ 7 РЯО(.7 — 1) Удз-~ = ,у Р(7 + 1)Г2(.У) Уду~ы = (9.42) переходы Ь У вЂ” 1 Р(7) Р(7 — 1) Удз-~ = .у Ж,7+ !)Я(У) 73, 3+!— Уг з = (2.7+ 1) ,У(,У+ 1) ' (9.43) где введены обозначения Р(7) = (У+ У + 8 + !)(7+ У вЂ” Я) .= [(У+ Ь+ !)(У+ Ц вЂ” 8(8+ 1)[, О(,7) = (.7 — Ь+ 3+ 1)(7 + Я вЂ .7) = [8(Я+ 1) — (.У вЂ” Ь+ 1)(У вЂ” У)[, Л(Х) = [7(7+1)+7,(7,+1) — Я(Я+!И.
(9.44) В табл. 9.12 приведены вычисленные по этим формулам значения относительных интенсивностей линий мультиплетов для переходов между термами со значениями мультиплетиости от 2 до 5 и значениями У от 0 до 4. Самой интенсивной всегда является линия, соответствующая переходу между уровнями с наибольшими возможными значениями,У, ее интенсивность принята за 100. Распределение интенсивностей в мультиплетах типа Ь 7 и в мультиплетах типа У Ь вЂ” 1 получается различное.
В случае мультиплетов типа У + Ь наиболее интенсивны главные линии («диагональные» переходы У вЂ” .7)„а спутники являются более слабыми; при этом интенсивности симметрично расположенных (в схеме перехолов) линий У вЂ” У вЂ” 1 и У вЂ” 1 —,У одинаковы. Распределение интенсивностей получается симметричное. В случае мультиплетов типа У вЂ” Х вЂ” 1 интенсивности убывают от главных линий к спутникам первого порядка и далее к спутникам второго порядка (переходы ,У вЂ”,7 — 1, У вЂ”,У и У вЂ”,У+ 1). Распределение интенсивностей получается несимметричное.