Пређи на садржај

Двоелектронски атом

С Википедије, слободне енциклопедије

У атомској физици, двоелектронски атом или јон сличан хелијуму је квантно механички систем који се састоји од једног језгра са наелектрисањем од Зе и само два електрона. Ово је први случај система са више електрона где Паулијев принцип искључења игра централну улогу. То је пример проблема са три тела.

З=1: Х водонични ањон
З=2: Хе атом хелијума
З=3: Ли+ литијумски јон
З=4: Бе2+ берилијумски јон
З=5: Б3+ борни јон

Шродингерова једначина

[уреди | уреди извор]

Шредингерова једначина за било који систем са два електрона, као што је неутрални атом хелијума (Хе, З = 2), негативни јон водоника, З = 1), или позитивни литијумски јон (Ли+, З = 3) је:[1] За ригорозније математичко извођење Шредингерове једначине погледајте такође.[1]

где је р1 положај једног електрона (р1 = |р1| је његова магнитуда), р2 је положај другог електрона (р2 = |р2| је магнитуда), р12 = |р12| је величина размака између њих дата са

μ је редукована маса електрона у односу на два тела до језгра масе M

и З је атомски број за елемент (не квантни број).

Унакрсни члан два Лапласијана

је познат као поларизациони члан масе, који настаје услед кретања атомских језгара. Таласна функција је функција положаја два електрона:

За ову једначину не постоји решење затвореног облика.

Оптички спектар двоелектронског атома има два система линија. Пара систем појединачних линија и орто систем триплета (блиско распоређена група од три линије). Нивои енергије у атому за појединачне линије су означени са 1С0 1П1 1D2 1Ф3 итд, а за триплете, неки нивои енергије су подељени: 3С1 3П2 3П1 3П0 3D3 3D2 3D1 3Ф4 3Ф3 3Ф2.[2] Земноалкални елементи и жива такође имају спектре са сличним карактеристикама, због два спољашња валентна електрона.[2]

Референце

[уреди | уреди извор]
  1. ^ а б Пхyсицс оф Атомс анд Молецулес, Б.Х. Брансден, C.Ј.Јоацхаин, Лонгман, 1983, ISBN 0-582-44401-2
  2. ^ а б Herzberg, Gerhard; J W T Spinks (1944). Atomic Spectra and Atomic Structure (2nd изд.). New York: Dover Publications. стр. 75.