원자 스펙트럼 및 선선택 규칙
도입됨| English | 의미 |
|---|---|
| selection rule/sɪˈlekʃn ruːl/ | 선택 규칙 |
| Zeeman splitting/ˈziːmən ˈsplɪtɪŋ/ | 제만 분열 |
답에 앞서 결정하기
- 모든 에너지 차이가 강력한 전기 쌍극자 선(electric-dipole line)을 생성하지는 않습니다.
- 목표: 원자 에너지를 분광선과 연결하기.
관계 파악하기
- 수소 유사 단전자 이온의 경우, 결합 에너지는 가장 간단한 비상대론적 모델에서 −13.6 Z²/n² eV로 스케일링합니다. 방출은 하향 전이와 양의 광자 에너지를 요구합니다.
- 각운동량 양자수를 적용하십시오.
Hydrogen n=3 has energy about:
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Divide −13.6 by 9.
정의 규칙 활용하기
- 도 각운동량은 l=0,…,n−1이고 m_l=−l,…,l입니다. 전자 스핀은 s=1/2을 더하며, 총각운동량은 궤도 및 스핀 기여도를 결합합니다.
- 허용 및 불허 전이를 구분하십시오.
Which Δl is electric-dipole allowed?
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The orbital rule is Δl=±1.
조건 확인
- 전기 쌍극자 선택 규칙에는 Δl=±1과 Δm=0,±1이 포함됩니다. 이 규칙은 특정 전이 메커니즘에 관한 것이며, '불허'가 모든 메커니즘으로 불가능함을 의미하지는 않습니다.
- 허용 및 불허 전이를 구분하십시오.
수소 원자에서 E1=−13.6 eV이고 E2=−3.4 eV입니다. 2p→1s 방출은 10.2 eV를 방출하며 Δl=−1을 만족합니다. 2s→1s 전이는 Δl=0이므로 동일한 에너지 차이가 존재하더라도 전기 쌍극자 불허 전이입니다.
For hydrogen 2→1, the photon energy is ____ eV.
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Subtract −13.6 from −3.4.
문제 형식 적용하기
- 미세 구조, 스핀-궤도 효과 및 제만 분할은 가장 단순한 수소 원자 모델을 보완합니다. 다전자 원자의 경우 차폐 및 전자 상호작용으로 인해 직접적인 수소 에너지 치환이 유효하지 않습니다.
- 허용 및 불허 전이를 구분하십시오.
방출되는 광자에 대해 최종 상태 에너지에서 초기 상태 에너지를 뺀 값이 음수가 되지 않도록 하십시오.
다음 중 이 사례에 부합하는 답안은 무엇입니까?
원자 에너지와 스펙트럼 선의 관계 설명
Electric-dipole forbidden means no emission mechanism can ever exist.
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Other mechanisms, such as two-photon emission, can occur.
구분을 유지하기
- 선택 규칙(selection rule) — 지정된 상호작용 메커니즘에 대한 전이의 제한 사항입니다.
- 제만 분할(Zeeman splitting) — 원자 에너지 준위의 자기장 분할입니다.
- 원자 에너지를 분광선과 연결하십시오.
- 각운동량 양자수를 적용하십시오.
- 허용 및 불허 전이를 구분하십시오.
Match each term with its precise meaning in this lesson.
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Keep the distinctions stated in the teaching example.
Put this lesson’s reasoning or event sequence in order.
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The order follows the stated process; check each stage before the next.