Условное обозначение состояний электрона. Правило отбора. Его смысл.

В атомной физике применяются условные обозначения состояний электрона с различными значениями момента импульса

l = 0 s-состояние

l = 1 p-состояние

l = 2 d-состояние

l = 3 f-состояние

Возможны следующие состояния:

n = 1 l = 0 1s –состояние

n = 2 l = 0, 1 2s, 2p – состояния

n = 3 l = 0, 1, 2 3s, 3p, 3d – состояния и т. д.

Мы знаем, что испускание и поглощение света происходит при переходах электрона с одного уровня на другой. В квантовой механике доказываетя, что для орбитального квантового числа l действует правило отбора

Это значит, что возможны только такие переходы, при которых l изменяется на единицу.

Правило отбора является следствием выполнения закона сохранения момента импульса: фотон, обладая собственным моментом импульса, равным примерно ħ, при испускании уносит из атома этот момент, а при поглощении привносит.

Пользуясь условными обозначениями состояний электрона, переходы из одного состояния в другое, приводящие к возникновению серии Лаймана(УФ-область), можно записать в виде

,

т.е. разрешены переходы , но запрещен переход , так как .

Серии Бальмера( видимая область) соответствуют переходы

(рис.3)

Рис.3