Практикум жоғары оқу орындарының атомдық және ядролық физика пәнінің типтік бағдарламасының типтік бағдарламасына сәйкес 9 бөлімнен тұрады

жүктеу/скачать 2,08 Mb. бет 26/54 Дата 06.12.2022 өлшемі 2,08 Mb. #55167 түрі Практикум

Байланысты:
treatise136775

Бұл бет үшін навигация:

• Спектрлік белгілеулер .
• Сұрыптау ережелері.
• Рентгендік спектрлер

L	S
J-дің мүмкін мәндері
2	1	3,2, 1
2	1/2	5/2, 3/2

Спектрлік белгілеулер. Қалыпты байланыс жағдайында терм­дер былай белгіленеді:

немесе , (1.3.9)


мұндағы χ = 2S+1 – мультиплеттілік, J – толық моменттің кванттық саны, L – орбиталық кванттық сан мәні бойынша термнің типі (S, P, D және т.т.) анықталады.
Сұрыптау ережелері. Қалыпты байланыс жағдайында L, S жә­не J кванттық сандары үшін мына сұрыптау ережелері тағайын­далған:


ΔL=±1, ΔS=0, ΔJ=0, ±1, (1.3.10)


Рентгендік спектрлер
Рентген түтікшесінің анти­ка­тодын электрондармен атқы­ла­ғанда пайда болатын рент­гендік спектрлердің тұтас жә­не сызық­тық сияқты екі түрі бо­лады.
Тұтас спектрлер жыл­дам элек­трондар антикатод затында тежелгенде пайда болады

1.8-сурет
жә­не электрондардың
кәдімгі тежеулік сәуле шығар­уы болып табылады. Тежеулік спектр­ді зерттеу мыналарды көрсетті:

• 
  интенсивтіліктің максимумы болады, ол кернеу өсірілгенде қысқа толқындар жағына қарай ығысады (1.8-сурет);
  
• 
  λ_min толқын ұзындығы болады (тұтас спектрдің қысқа тол­қындық шекарасы). Ол анод затына тәуелді емес, тежеулік рентген сәулесін туғызатын электрондардың кинетикалық энергиясымен анықталады:
  

. (1.3.11)


Сызықтық спектр жеке сызықтардан тұрады және антикатод материалына тәуелді болады. Әрбір элементтің өзінің, өзіне ғана тән сызықтық спектрі болады. Сондықтан осындай спектрлерді сипаттамалық деп атайды.
Сипаттамалық спектрлердің мынадай ерекшеліктері болады:
– спектр қарапайым және бір типтес бірнеше сериялардан тұрады, олар K, L, M, .... деп белгіленеді;
– әрбір серия жеке сызықтардың аздаған жиынынан тұрады, бұлар К_, К_, ... арқылы белгіленеді;
– жеңіл элементтерден ауыр эле­менттерге ауысқанда спектр тұ­тастай, құрылымын өзгертпестен, бірсы­дыр­ғы қысқа толқын жаққа қарай ығы­сады;
– әрбір химиялық элементтің атомдары бұлар еркін күйде ме, әлде химиялық қосылыста ма, бұған тәуел­сіз, тек берілген эле­ментке тән сипат­тамалық спектрі болады. Мұны сипат­тамалық спектрлердің атомның ішкі бөліктеріндегі, құрылысы ұқсас бөлік­теріндегі, электрондардың квант­тық ауысуы нәтижесінде пайда болатын­дығымен ғана түсіндіруге болады.
Атомның қоздырылуы ішкі электрондардың біреуін жұлып шығарғанда іске асады (энергиясы жет­кілікті үлкен электрондар­дың не­месе фотонның әрекеті нәтижесінде). Егер К-деңгейдегі (n = 1) екі электрон­ның біреуі жұлынып алынса, онда бо­саған орынға қандай да бір жоғарырақ L, M,... деңгейдегі электрон келуі мүмкін. Осының нәтижесінде К-серия пайда болады. Дәл осылай басқа L, M,... сериялар пайда болады (1.9-сурет).
Сипаттамалық рентген спектрінің жиіліктері (толқындық сандары) Моз­ли заңына бағынады:


, (1.3.12)


мұндағы R – Ридберг тұрақтысы, Z – элементтің реттік нөмірі, σ –экрандау (тасалау) тұрақтысы бір серия аумағында барлық эле­менттер үшін бірдей (мысалы, К-серия үшін σ = 1, L-серия үшін
σ = 7,5 және т.т.), m = 1,2,... (рентгендік серияны анықтайды), n = m+1, , …m+2 (тиісті серияның сызығын анықтайды).
Мозли заңын


(1.3.12а)


түрінде де жазады.
Мұндағы а – әрбір сызық үшін мәні белгілі тұрақты, мысалы,
K_α-сызық үшін
.
Рентгендік жұтылу спектрі айқын ұзын толқынды шеті бар бірнеше жолақтан тұрады. Атомның рентген фотонын жұтуы нәтижесінде атомның ішкі қабаттарының біреуінен электрон жұ­лынып шығарыла алады (фотоиондау үдеріcі) және әрбір жұтылу жолағы атомның нақты қабатынан электронның шығарылуына сәйкес келеді (К-жолақ электронның ең ішкі қабатынан шыға­рылуына сәйкес келеді және т.т.). Жолақтардың айқын ұзынтол­қынды шеті фотоиондану үдерісінің басталуына сәйкес келеді. Жұтылу жолақтарының нәзік түзілісі: К-жолақта 1 максимум, L-жолақта 3 максимум, M-жолақта 5 мак­симум болады (1.10-сурет).

жүктеу/скачать 2,08 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: