Спектроскопические обозначения
Спектроскопические обозначения дают возможность указать атомные состояния ионизации , атомные орбитали и молекулярные орбитали .
Ионизационные состояния
[ редактировать ]Спектроскописты обычно обозначают спектр, возникающий в результате данного состояния ионизации данного элемента, с помощью символа элемента, за которым следует римская цифра . Цифра I используется для спектральных линий, связанных с нейтральным элементом, II для линий из первого состояния ионизации, III для линий из второго состояния ионизации и так далее. [1] Например, «He I» обозначает линии нейтрального гелия , а «C IV» обозначает линии, возникающие из третьего состояния ионизации, C 3+ , углерода . Эта нотация используется, например, для получения данных из базы данных атомного спектра NIST .
Атомные и молекулярные орбитали
[ редактировать ]Прежде чем были поняты атомные орбитали , спектроскописты обнаружили различные характерные серии спектральных линий в атомных спектрах, которые они обозначили буквами. Эти буквы позже были связаны с числом азимутальным квантовым ℓ . Буквы «s», «p», «d» и «f» для первых четырех значений ℓ были выбраны в качестве первых букв свойств спектрального ряда, наблюдаемого в щелочных металлах . Остальные буквы для последующих значений ℓ были присвоены в алфавитном порядке без буквы «j». [2] [3] [4] потому что некоторые языки не различают буквы «i» и «j»: [5] [6]
письмо имя ℓ с острый 0 п главный 1 д распространять буду 2 ж фундаментальный 3 г 4 час 5 я 6 к 7 л 8 м 9 н 10 тот 11 д 12 р 13 т 14 в 15 v 16 ... ...
Это обозначение используется для указания электронных конфигураций и создания термина-символа для электронных состояний в многоэлектронном атоме. одного электрона При написании символа термина приведенная выше схема для орбитального квантового числа применяется к полному орбитальному угловому моменту, связанному с электронным состоянием. [4]
Обозначения молекулярной спектроскопии
[ редактировать ]В спектроскопических обозначениях молекул используются греческие буквы для обозначения модуля орбитального углового момента вдоль межъядерной оси.Квантовое число, которое представляет этот угловой момент, — Λ.
- Л = 0, 1, 2, 3, ...
- Символы: S, P, D, F
Для состояний Σ с помощью знака + выше обозначается, имеется ли отражение в плоскости, содержащей ядра (симметричные). Знак – используется для обозначения отсутствия.
Для гомоядерных двухатомных молекул индекс g или u обозначает существование центра симметрии (или центра инверсии) и указывает на симметрию вибронной волновой функции относительно операции инверсии точечной группы i . Вибронные состояния, симметричные относительно i, обозначаются g для gerade (по-немецки «четный»), а несимметричные состояния обозначаются u для ungerade (по-немецки «нечетный»).
Кварконий
[ редактировать ]Для мезонов , составляющими которых являются тяжелый кварк и собственный антикварк ( кварконий ), применяются те же обозначения, что и для атомных состояний. Однако используются заглавные буквы.
Кроме того, первое число (как в ядерной физике) где - число узлов в радиальной волновой функции, а в атомной физике используется. Следовательно, состояние 1P в кварконии соответствует состоянию 2p в атоме или позитронии .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ с. 92, Путеводитель по Солнцу , Кеннет Дж. Х. Филлипс, Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета, 1992. ISBN 0-521-39788-X .
- ^ §12-7, Введение в квантовую физику , Энтони Филип Френч и Эдвин Флориман Тейлор, CRC Press, 1979. ISBN 0-7487-4078-3 .
- ^ §7.12, Звездные атмосферы , Джереми Б. Татум , онлайн-книга. Доступ онлайн 19 сентября 2007 г.
- ^ Jump up to: а б Спектроскопические обозначения , веб-страница по адресу http://hyperphysicals.phy-astr.gsu.edu/ , доступ онлайн 19 сентября 2007 г.
- ^ [1] П.Аткинс и др. Кванты, материя и изменения: молекулярный подход к физической химии (Oxford University Press) стр.106
- ^ WC Martin и WL Wiese (2002), Справочник по атомной, молекулярной и оптической физике (версия 2.2). [Онлайн] Доступно: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectrocracy-compendium-basic-ideas-notation-data-and-formulas/atomic-spectrocracy-11 [2021, 12 мая]. Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсбург, Мэриленд.