Наука и научные открытия

Этот поворот требует затраты энергии, которая вычитается из энергии излучаемого фотона. Соответствующая спектральная линия смещается в сторону более длинных волн ровно настолько, насколько смещается в сторону коротких волн та линия, испускание которой сопровождается уменьшением магнитного квантового числа на единицу.

Заметим, что переходы с изменением магнитного квантового числа на 2 невозможны. Магнитное квантовое число не может изменяться в каком-либо акте более чем на единицу. Таким образом, в магнитном поле спектральная линия, соответствующая переходам с 2р-уровня на Is, расщепляется на три линии. Для более высоких уровней, например для исходного, соответствующего главному квантовому числу 3 и орбитальному 2, расщепление происходит на большее число линий. Уровень 3d (орбитальное квантовое число равно 2) расслаивается на шесть уровней (матнитные квантовые числа £/2, 3/2, 7г, – Уг, – 3/г, – 5/г), переходы на четыре уровня, соответствующие уровню 2р (магнитные квантовые числа 3/2, г, – г, – 3/2), дают большее число комбинаций с различной энергией спектральных линий при изменении магнитного квантового числа не более чем на единицу.

Расщепление спектральных линий во внешнем магнитном поле открыто еще в 1896 г. голландским ученым П. Зееманом при исследовании спектра излучения натрия. Строгое объяснение эффект Зеемана получил лишь после построения квантовой механики.

Эффект Зеемана дает косвенные сведения об энергетических уровнях электронов на оболочках, связанных с дискретными значениями проекции магнитного момента электрона. В 1922 г. немецкие ученые О. Штерн и В. Герлах доказали прямыми опытами существование дискретных значений магнитного момента электрона в невозбужденном атоме. Пропуская атомы серебра, во внешней электронной оболочке которого невозбужденный электрон находится в s-состоянии, через неоднородное магнитное поле, они обнаружили, что половина атомов притягивается к одному полюсу магнита, другая половина к другому. Отклонение пучка в ту и другую сторону точно совпадает с вычисленным отклонением при условии, что электрон обладает магнитным моментом, равным магнетону Бора и имеющим две возможные ориентации – параллельную и антипараллельную магнитному полю.

Читайте также:

1. Излучение мощного фотона
2. Скорость вращения электрона
3. Момент количества движения электрона
4. Значение орбитального квантового числа
5. Ионизированный атом хрома