Сұрыптау ережесі

Электрондық күйлердің арасындағы ауысулар тек мына жағдайларда ғана мүмкін болуы мүмкін, егер:

1) орбиталдық кванттық санның өзгерісі , шартын қанағаттандырады.

2) магниттік кванттық санның өзгерісі , шартын қанағаттандырады.

Мысалы сутегі атомындағы Лайман сериясын, ал ауысулары – Бальмер сериясын түзеді.

19. Электрон спині.

Электрон кеңістіктегі электронның қозғалысына байланысты емес, механикалық импульс моментінің өзіндік жоғалмайтын – спинге ие болады.

Спин күшті біртекті емес магнит өрісінде жататын -күйдегі сутегі атомының тар шоғыры арқылы өтетін Штерн және Герлах тәжірибесінде анықталды. Бұл күйде , импульс моменті және магнит өрісі атомның қозғалысына әсер етпеуі керек. Алайда атомдардың шоғыры 2 шоғырға ажырады, осыдан, электронның орбиталды қозғалысына байланысты емес механикалық моменттің кеңістіктік квантталуы табылды.

Көбіне электрон спинін - қатты шариктің – электронның өз осі бойымен айналуымен байланысқан, импульс моменті ретінде қарастырады, бірақ мұндай модель сандырақ нәтижеге алып келеді – сызықтық жылдамдық электронның бетінде жарық жылдамдығын 200 есе арттырады.

Сондықтан, электрон (және басқа да микробөлшектердің) спинін микробөлшектердің ішкі бөлінбейтін кванттық қасиеті тәрізді қарастыруға болады, бөлшектердің массаларының бар болуы секілді, ал зарядталған бөлшектерде – заряд, олардың сондай-ақ спиндері де бар.

спині механикалық момент тәрізді мына заң бойынша квантталады:

,

мұндағы - спиндік кванттық сан. спинінің проекциясы векторы бағытын қабылдауы мүмкін болатындай квантталады. Штерн және Герлах әдісі спиннің тек 2 бағытын ғана тапқандықтан, онда , мұндағы .

проекциясы, мұндағы магниттік кванттық сан болатын, тек 2 мәнге ғана ие болады: .

Сондықтан, атомдағы электронның күйі 4 кванттық сан жиынымен анықталады:

негізгі

орбиталды

магниттік

магниттік спиндік