Podsumowanie

Podsumowanie

8.1 Atom wodoru

  • Elektron w atomie wodoru może być opisany przez jego funkcję falową, gęstość prawdopodobieństwa, całkowitą energię i orbitalny moment pędu.
  • Stan atomu wodoru jest określony przez jego liczby kwantowe n l m l n l m l (pomijając spin).
  • W przeciwieństwie do modelu atomu wodoru Bohra model Schrödingera daje przewidywania oparte na stwierdzeniach dotyczących prawdopodobieństwa.
  • Liczby kwantowe atomu wodoru mogą być użyte do obliczania ważnych informacji dotyczących atomów.

8.2 Orbitalny magnetyczny moment dipolowy elektronu

  • Atom wodoru ma właściwości magnetyczne, ponieważ ruch elektronu odpowiada przepływowi prądu w zamkniętej pętli.
  • Poziomy energetyczne atomu wodoru, związane z orbitalnym momentem pędu, są rozszczepiane przez zewnętrzne pole magnetyczne, ponieważ orbitalny moment magnetyczny oddziałuje z zewnętrznym polem magnetycznym.
  • Liczby kwantowe elektronu w atomie wodoru mogą być wykorzystane do obliczenia wielkości i orientacji orbitalnego dipolowego momentu magnetycznego atomu.

8.3 Spin elektronu

  • Stan elektronu w atomie wodoru może być wyrażony przez pięć liczb kwantowych ( n n n , l l l , m l m l m_l , s s s , m s m s m_s ).
  • Liczba kwantowa spinowego momentu pędu elektronu s = + 1 ∕ 2 s= + 1 ∕ 2 . Magnetyczna spinowa liczba kwantowa wynosi m s = + 1 ∕ 2 m s = + 1 ∕ 2 lub m s = − 1 ∕ 2 m s = − 1 ∕ 2 (spin w górę lub w dół).
  • Struktury subtelne i nadsubtelne widma wodoru są wyjaśnione przez oddziaływania magnetyczne wewnątrz atomu.

8.4 Zakaz Pauliego i układ okresowy pierwiastków

  • Zakaz Pauliego stwierdza, że żadne dwa elektrony w atomie nie mogą mieć tego samego zestawu liczb kwantowych.
  • Struktura układu okresowego pierwiastków może być wyjaśniona przez całkowitą energię, orbitalny moment pędu i spin elektronów w atomie.
  • Stan atomu może być wyrażony przez podanie jego konfiguracji elektronowej, która opisuje sposób zapełnienia przez elektrony powłok i podpowłok atomowych.

8.5 Widma atomowe i promieniowanie rentgenowskie

  • Promieniowanie jest pochłaniane i emitowane przy przejściach elektronów pomiędzy poziomami energetycznymi atomów (przejściach atomowych).
  • Liczby kwantowe mogą być wykorzystane do oszacowania energii, częstotliwości i długości fali fotonu wytwarzanego podczas przejść atomowych.
  • Fluorescencja atomowa pojawia się, gdy elektron w atomie jest wzbudzony o kilka poziomów powyżej poziomu stanu podstawowego przez absorpcję wysokoenergetycznych ultrafioletowych (UV) fotonów.
  • Fotony rentgenowskie wytwarzane są, gdy wolne miejsce w wewnętrznej powłoce atomu zostaje wypełnione przez elektron z zewnętrznej powłoki atomu.
  • Częstotliwość promieniowania rentgenowskiego jest związana z liczba atomową ZZ Z atomu.

8.6 Lasery

  • Światło lasera jest spójne (koherentne, czyli monochromatyczne i „powiązane fazowo”).
  • Światło lasera jest wytwarzane przez uzyskanie inwersji obsadzeń i następującą wymuszoną emisję elektronów w ośrodku (stałym, ciekłym, gazowym).
  • W odtwarzaczach CD i Blu-Ray używa się laserów do odczytywania cyfrowych informacji przechowywanych na dyskach.