Атом с локальной точки зрения

Вторая точка зрения на атом — локальная. В этом случае мы "смотрим на атом изнутри" и видим входящие в его состав отдельные частицы, взаимодействия между ними, а также характер механического движения. В этом случае можно говорить о внутреннем строенииатома. С такой точки зрения центральной проблемой является установление связей между глобальными свойствами атома и его строением. При решении этой проблемы приходится выделять два принципиально разных случая: описание строения 1) одноэлектронных и 2) многоэлектроных атомных структур.

Одноэлектронные атомные структуры (ОЭА) — малочисленная группа объектов, включающая атом водорода и несколько атомных ионов, электронная оболочка которых содержит только один электрон (He⁺, Li²⁺, Be³⁺ и др.). Все ОЭА могут быть описаны единообразно. Единственное различие между ними сводится к величине зарядового числа атомного ядра Z, которое входит в качестве параметра в получаемые уравнения и формулы. Поэтому в дальнейшем речь будет идти только об атоме водорода.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте определение понятию "атом". Чем отличаются значения этого понятия в химии и физике? Какие атомы являются объектом изучения в квантовой химии?

2. В чем различие между локальным и глобальным описанием атома?

3. Какие характеристики используются при построении глобального описаний атома?

4. Какими средствами можно экспериментально определить глобальную энергию атома? В каких единицах измеряется эта энергия? Каков порядок величины атомных термов?

5. В чем причина расщепления атомных термов при наложении электрических и магнитных полей?

6. Какие типы механических моментов используются для описания атомов? В чем различие между ними?

7. Какова связь между механическими и магнитными моментами атома?