Vật lý đại cương - Vật lý nguyên tử phần 2 pps

M«men tõ: §iÖn tö quay quanh h¹t nh©n g©y ra
dßng ®iÖn ng−îc chiÒu víi chiÒu quay
-> m«men tõ ng−îc chiÒu víi m«men ®éng
l−îng
L
m
e
e
r
r
2
−=
μ
z
e
z
L
m2
e
−=μ
B
e
m
m2
e
m μ−=−=
h
224
Am10.26,9
−
=

-> H×nh chiÕu cña m«men tõ lªn z ®−îc l−îng tö
ho¸
e
B
m
e
2
h
=
μ
Magneton Bohr:
H×nh chiÕu cña m«men tõ lªn z:
2.5. HiÖn t−îng
Diman/Zeeman:
Nam ch©m ®iÖn
H
Phim ghi QP
B=0 ->1 v¹ch
B≠0-> 3 v¹ch
N¨ng l−îng t−¬ng t¸c gi÷a m«men tõ cña ®iÖn tö
víi tõ tr−êng cña nam ch©m:
B.W
r
r
μ−=Δ
BmBW
Bz
μ
=
μ

−
=
Δ
Møc n¨ng l−îng cña ®iÖn tö
BmWW
B
μ
+
=
′
Bức xạ khi từ mức W
2
xuống mức W
1
có:
h
Bm
h
WW
h
WW
B12
'
1
'
2
,

+

=

=
m=0, 1 nên có
3 vạch ứng với
=

'
h
B
h
B
B
B




+
3. Spin của điện tử
Nhờ có thiết bị quang phổ tinh vi phát hiện cấu
trúc bội phổ: các vạch sít nhau: Của Na 28,90 v
28,96pm
Thí nghiệm của Anhxtanh-Đơgát
Đo đợc tỷ số
e
m
e
L
=

μ
r
L
r
Gi¶i thÝch: Do vËn ®éng néi t¹i,
®iÖn tö cã m«men spin
S
r
.m
2
S
sz
h
h
=±=
Sè l−îng tö h×nh chiÕu spin
2
1
m
s
±=
h.)1s(sS +=
s-Sè l−îng tö spin
M«mentõriªng
S
m
e
m2
e

e
s
e
Bsz
r
r
h
m −=μ⇒=μ±=μ
§óng kÕt
qu¶ thùc
nghiÖm
e
m2
e
−
Kh«ng ®óng víi hÖ sè
tõ c¬ lý thuyÕt
H×nh chiÕu lªn
trôc z lμ:
+
- -
-
-
-
-
-
-
-
-
-

Na
Mômentừriêng
(spin):
S
e
m
e
s
r
r
=
L
m2
e
e
L
r
r
=
Mômen từ orbital:
Cỏcint cú spin vis lng t
spin m
s
hocm
s
cỏc momen spin
toracỏcmomen t spin riêng.
Momen t orbital gây ra mômen cảm ứng
trongtừtrờng đóng góp vo tính nghịch từ, còn
momen từ spin đóng góp vo tính thuận từ

+
-

s
m
-

s
m
He
+
-

s
m
H
Lẻ điện tử: thuận từ Chẵn số điện tử: nghịch từ
=> Hệ số từ
cơ l e/m
e
.
Điện tử có mômen tonphần:
SLJ
r
r
r
+=
Giá trị của J l
h.)1j(jJ +=
j l số lợng tử mômen ton phần

2
1
j = l
Do tơng tác giữa mômen từ riêng v mômen từ
quỹ đạo v giữa các mômen từ riêng của các
điện tử trong nguyên tử, nên:
Trạng thái lợng tử của điện tử trong nguyên tử
gồm 4 số lợng tử: n, , m v m
s
l
4. Trạng thái v năng lợng điện
tử trong nguyên tử
l
=> năng lợng ton phần của điện tử phụ thuộc
vo3 sốlợng tử n, v j
=>CÊu tróc tÕ vi cña møc;
KÝ hiÖu n
2
X
j
sè 2 chØ møc kÐp:
n =1, 2, 3, Sè l−îng tö chÝnh
X=S, P, D, F, øng víi
2
1
j ±= l
0
Sè tr¹ng th¸i trong líp n lμ
2
1n

0
n2)12(2 =+
∑
−
=l
l
=
l
chØ cã 1 møc;
2
1
vμ
+
−
ll
2
1
0>l
t¸ch thμnh 2 møc øng víi
, 3,2,1,0=l
1 0 1/2 1s
1/2
1
2
S
1/2
2 0 1/2 2s
1/2
2
2

S
1/2
1 1/2 2p
1/2
2
2
P
1/2
3/2 2p
3/2
2
2
P
3/2
3 0 1/2 3s
1/2
3
2
S
1/2
1 1/2 3p
1/2
3
2
P
1/2
3/2 3p
3/2
3
2

P
3/2
2 3/2 3d
3/2
3
2
D
3/2
5/2 3d
5/2
3
2
D
5/2
Tr¹ng th¸i ®tö ho¸ trÞ trong H vμ klo¹i kiÒm:
n j tr¹ng th¸i Møc
®töho¸trÞ n¨ngl−îng
l
5. CÊu t¹o béi/tÕ vi/ cña v¹ch phæ
chuyÓn møc ph¸t x¹ h
ν = 2S- 3P
2S
3P
3
2
P
1/2
3
2
P

3/2
2
2
S
1/2
hν = 2S- 3P
hν
1
= 2
2
S
1/2
-3
2
P
3/2
hν
2
= 2
2
S
1/2
-3
2
P
1/2
chuyÓn møc ph¸t x¹ hν = 2P-3D
2P
3D
hν = 2P- 3D

2
2
P
1/2
2
2
P
3/2
3
2
D
5/2
3
2
D
3/2
hν
1
= 2
2
P
1/2
- 3
2
D
3/2
hν
3
=2
2

P
3/2
-3
2
D
5/2
hν
2
=2
2
P
3/2
-3
2
D
3/2
Qui t¾c chuyÓn møc:Tõ møc cao xuèng møc thÊp
Δn bÊt kú, , Δj= 0, ±1
1
±
=
Δl
béi 2
béi 3
6. Khái niệm về hệ thống tuần
hon Menđêleep
Năm 1869 Menđêleep xây dựng hệ thống
tuần hon các nguyên tố: tính chất hoá, lý của
các nguyên tố mang tính tuần hon.
NguyênlýPauli: ở một trạng thái lợng tử

gồm 4 số lợng tử n, , m, m
s
chỉ có thể có
tối đa 1 điện tử
l
K 1 2 S 2
L 2 8 S 2
P 6
M 3 18 S 2
P 6
D 10
N 4 32 S 2
P 6
D 10
F 14
Líp n Sè ®iÖn tö Líp con Sè ®iÖn tö
tèi ®a=2n
2
)12(2
+
l
0
=
l
1
=
l
0
=
l

0
=
l
0
=
l
1
=
l
1
=
l
2
=
l
3
=
l
2
=
l
VÝ dô:
Al: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2

3p
1
Cl: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5
Ar: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
+
1s
2
2s
2
2p
6
3s

2
3p
6
3d
10