Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
3.8.ORBITALEWATOMACHWIELOELEKTRONOWYCH
lub
ϕ(n7l7m7m5)=W(n7l7m)β
85
Funkcjętakąnazywamyspinorbitalem(ang.spinorbital),pozostawiającnazwęorbital
dlafunkcjiW(n7l7m).
3.;.ORBITALEWATOMACHWIELOELEKTRONOWYCH
Wprzypadkuatomówwieloelektronowychukład,dlaktóregomabyćrozwiązane
równaniefalowe,jestznaczniebardziejskomplikowanyniżwprzypadkujednoelektrono-
wegoatomuwodoru.Należytutajzauważyć,żesiłydziałającenaelektronyidecydujące
oichruchusąróżnorakie.Najważniejsząrolęodgrywająoddziaływaniaelektrostatyczne:
elektrostatyczneprzyciąganieelektronówprzezjądroorazelektrostatyczneodpychanie
elektronówpomiędzysobą.Słabszesąnatomiastoddziaływaniamagnetycznewynika-
jącezfaktu,żezarównoelektrony,jakiczęstokroć(leczniezawsze)jądrawykazują
trwałemomentymagnetyczne.Dodatkowąkomplikacjęstanowifakt,żejądraatomowe
tylkowpierwszymprzybliżeniumogąbyćtraktowanejakcząstkipunktowe.Wrzeczy-
wistościwykazująonepewnązłożonąstrukturę,apoleelektryczneprzezniewytwarzane
niemaidealnejsymetriikulistej.
Oddziaływaniaelektrostatycznedominująnadinnymioddziaływaniaminatyle,że
wwiększościprzypadkówwystarczauwzględnićjejakojedyne.Niemniejjednakna-
wetiwtymprzypadkumamydoczynieniazukładembardzoskomplikowanym.Ści-
słymrozwiązaniemrównaniaSchr¨
odingeramusiałabybyćfunkcjafalowauwzględniająca
współrzędnewszystkichnelektronówwatomie:
W(x17y17z17x27y27z27...7xn7yn7zn)
Uwzględnienieoddziaływańpomiędzywszystkimielektronamiprowadzidorównania
falowegootakskomplikowanejpostaci,żeniemożnagorozwiązaćwsposóbścisły.
Możliwejesttylkouzyskanierozwiązańprzybliżonych.Rozwiązaniaprzybliżoneodu-
żejjednakdokładnościuzyskujesię,stosującmetodęsamouzgodnionegopola(metoda
Hartree–Focka).Wmetodzietejrozpatrujesięruchposzczególnychelektronówwuśred-
nionympoluelektrycznymwszystkichinnychelektronów.Pozwalatonaopisanieruchu
każdegozelektronówoddzielnąfunkcjąfalową,uwzględniającątylkowspółrzędnetego
właśnieelektronu.Mówimywówczasoprzybliżeniujednoelektronowym.Funkcjęfa-
lowąopisującązachowaniesięwszystkichelektronówtworzysięwówczasjakoiloczyn
orbitalijednoelektronowych.
Obliczeniatakiewskazują,żezachowaniesięelektronówwatomachwieloelektro-
nowychopisująorbitaleatomoweanalogicznewswejpostacidoorbitaliobliczonych
dlaatomuwodoruirównieżodpowiadająceokreślonymzespołomliczbkwantowychn,
lorazm.
Istotnaróżnicapomiędzyatomemwodoruaatomamiwieloelektronowymipolegana
tym,żewpierwszymprzypadkuoenergiielektronudecydujewyłączniegłównaliczba
