AT · Atomic spectra and selection rules

Không phải mọi hiệu năng lượng nào cũng tạo ra một vạch điện từ cực mạnh.

Tiền đề cần thiết: 23, 40, 41.

• Liên kết mức năng lượng nguyên tử với các vạch quang phổ
• Áp dụng các số lượng tử mô men góc
• Phân biệt các chuyển tiếp điện từ cực được phép và bị cấm

Đối với các ion một electron giống hydro, mức năng lượng liên kết tỷ lệ thuận với −13.6 Z²/n² eV trong mô hình phi tương đối tính đơn giản nhất. Sự phát xạ đòi hỏi một chuyển tiếp xuống và năng lượng photon dương.

Mô men góc quỹ đạo có l=0,…,n−1 và m_l=−l,…,l. Spin electron thêm s=1/2; tổng mô men góc kết hợp các đóng góp của quỹ đạo và spin.

Quy tắc chọn lọc điện từ cực bao gồm Δl=±1 và Δm=0,±1. Các quy tắc này áp dụng cho một cơ chế chuyển tiếp cụ thể; bị cấm không có nghĩa là không thể xảy ra theo mọi cơ chế.

Cấu trúc tinh vi, hiệu ứng spin-quỹ đạo và sự tách Zeeman làm tinh chỉnh bức tranh hydro đơn giản nhất. Trong các nguyên tử nhiều electron, hiệu ứng chắn và tương tác giữa các electron làm vô hiệu hóa việc thay thế trực tiếp năng lượng hydro.

Đối với một ion một electron phi tương đối tính, bỏ qua cấu trúc tinh vi,

Đối với Z = 2, một sự phát xạ từ n = 3 đến n = 2 sẽ tạo ra năng lượng photon dương: Hiệu năng lượng duy nhất không đảm bảo một chuyển tiếp điện từ cực; các trạng thái quỹ đạo tham gia phải thỏa mãn các quy tắc chọn lọc.

Không để cho năng lượng trạng thái cuối trừ đi năng lượng trạng thái đầu thành giá trị âm đối với photon phát ra.

selection rule: Quy tắc chọn lọc: Một hạn chế áp dụng cho các chuyển tiếp trong một cơ chế tương tác xác định.

Zeeman splitting: Sự tách Zeeman: Sự tách các mức năng lượng nguyên tử dưới tác dụng của từ trường.