Хунда правило. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Хунда правило

Хунда правило - правило для нахождения самых глубоких уровней энергии, соответствующих определённой электронной конфигурации атома при нормальной связи спиновых и орбитальных моментов образующих эти конфигурации электронов, когда уровни энергии характеризуются квантовыми числами S, L (см. Атом, Атомные спектры). В случае нормальной связи моментов (см. Связь векторная)при заданном квантовом числе S полного спинового момента атома и при заданном квантовом числе полного орбитального момента атома L получается спектральный терм

с мультиплет-ностью

=2S+1-совокупность уровней энергии с квантовыми числами J полного момента атома: J=L + S, L + S-1, ... , |L - S|. Расположение мультиплетных термов

определяется электростатич. взаимодействиями электронов (много большими при нормальной связи, чем магн. взаимодействия) и, как следует из эксперим. данных и подтверждается мн. квантовомеханич. расчётами, термы, соответствующие определённой конфигурации, лежат, как правило, тем глубже, чем больше S, а при данном S имеют тенденцию лежать тем глубже, чем больше L.

Согласно X. п., эмпирически установленному в 1925 Ф. Хундом (F. Hund), самый глубокий терм, соответствующий рассматриваемой электронной конфигурации, обладает наибольшим возможным значением S и наибольшим возможным для данного S значением L. Это правило всегда выполняется для н о р м а л ь н ы х э л е к т р о н н ы х к о н ф и г у р а ц и й, соответствующих наиб. прочной связи всех электронов и состоящих из эквивалентных электронов, и полностью подтверждается квантовомеханич. расчётами. Напр., для конфигурации р² получаются (при учёте Паули принципа)термы ¹S, ¹D, ³Р, а для конфигурации d²-термы ¹S, ¹D, ¹G, ³P, ³F; в первом случае самый глубокий терм, согласно X. п., ³Р, во втором - ³F.

Для данного терма

уровни с различными J обладают разл. энергией-имеет место м у л ь т и п л е т н о е р а сщ е п л е н и е терма (при S<=L на

=2S+1 составляющих и при S>L на 2L+ 1 составляющих), обусловленное магн. спин-орбитальным взаимодействием. Расположение уровней определяется приближённым п р а в и л о м и н т е р в ал о в, согласно к-рому расстояние между соседними уровнями с квантовыми числами J и J+1 пропорционально большему квантовому числу; напр., для уровней ³Р₀, ³P₁, ³Р₂ терма ³Р расстояние ³Р₂ - ³Р₁ вдвое больше расстояния ³Р₁ - ³Р₀. При этом в случае конфигураций, состоящих из эквивалентных электронов, для оболочек, заполненных меньше чем наполовину (напр., р², d⁴, f⁵), получаются н о р м а л ь н ы е мультиплетные термы, для к-рых уровни лежат тем глубже, чем меньше J, а для оболочек, заполненных больше чем наполовину, получаются о б р ащ ё н н ы е мультиплетные термы, для к-рых уровни лежат тем глубже, чем больше J. Так, для нормального терма ³Р конфигурации р² самый глубокий уровень ³Р₀, а для обращённого терма дополнит. конфигурации р⁴-³Р₂.

X. п. в сочетании с правилом нахождения наиб. глубокого уровня энергии для нормальных и обращённых мультиплетных термов (это правило иногда ошибочно наз. вторым X. п.) позволяет определить для нормальной конфигурации атома самый глубокий (основной) уровень энергии в тех случаях, когда в атоме частично заполнена наиб. слабо связанными электронами одна оболочка типа пр⁶, nd¹⁰ или nf¹⁴ (при наличии в атоме лишь полностью укомплектованных электронных оболочек осн. уровнем атома является уровень ¹S₀, а при наличии одного внеш. электрона ns - уровень ²S_l/2). Ниже приведены самые глубокие уровни энергии

для конфигурации эквивалентных электронов:

Отметим, что особенно глубоко (по сравнению с уровнями меньшей мультиплетности) лежат уровни ⁴S_3/2, ⁶S_5/2 и ⁸S_7/2 для оболочек p⁶, d¹⁰ и f¹⁴, заполненных как раз наполовину, т. е. для конфигураций р³, d⁵ и f ⁷.

Литература по

Hund F., Linienspektren und periodisches System der Eie-mente, В., 1927; Ельяшевич М. А., Спектры редких земель, М., 1953; его же, Атомная и молекулярная спектроскопия, М., 1962; Собельман И. И., Введение в теорию атомных спектров, 2 изд., М., 1977. М. А. Ельяшевич.

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет)
При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 10¹¹ раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов.
Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира