Элементы физики атомов и молекул

 

 

● Потенциальная энергия взаимодействия электрона в водородоподобном атоме

,

где r – расстояние между электроном и ядром; Z – порядковый номер элемента; - электрическая постоянная.

 

● Собственное значение энергии Е_n электрона в водородоподобном атоме

.

● Энергия ионизации атома водорода

.

● Момент импульса (механический орбитальный момент) электрона

,

где - орбитальное квантовое число, принимающее при заданном n следующие значения: (всего n значений).

● Проекция момента импульса на направление z внешнего магнитного поля

,

где - магнитное квантовое число, принимающее при заданном следующие значения: (всего значений).

● Правило отбора для орбитального и магнитного квантовых чисел

и

● Нормированная волновая функция, отвечающая 1s – состоянию (основному состоянию) электрона в атоме водорода,

,

где - величина, совпадающая с первым боровским радиусом.

● Вероятность обнаружения электрона в атоме водорода, находящимся в 1-s состоянии, в интервале от r до r + dr

.

● Спин (собственный механический момент импульса) электрона

,

где s – спин электрона ().

● Проекция спина на направление z внешнего магнитного поля

,

где - магнитное спиновое квантовое число ().

● Принцип Паули

или 1,

где - число электронов, находящихся в квантовом состоянии, описываемом набором четырех квантовых чисел: n – главного, - орбитального, - магнитного, - магнитного спинового.

● Максимальное число электронов Z(n), находящихся в состояниях, определяемых главным квантовым числом n,

.

● Коротковолновая граница сплошного рентгеновского спектра

,

где е – заряд электрона; U – разность потенциалов, приложенная к рентгеновской трубке.

● Закон Мозли, определяющий частоты спектральных линий, характеристического рентгеновского излучения,

,

где R – постоянная Ридберга; Z – порядковый номер элемента в периодической системе; σ – постоянная экранирования; m определяет рентгеновскую серию (m=1,2,3,….); n определяет отдельные линии соответствующей серии (n=m+1, m+2, m+3,…..).