9
Рис.4
В многоэлектронных атомах наружные электроны оболочки
испытывают не только притяжение к положительно заряженному ядру, но и
отталкивание со стороны отрицательно заряженных электронов,
находящихся ближе к ядру и образующих в некотором смысле экран для
наружных электронов. Эти экранированные наружные электроны
оказываются слабее связанными с ядром и могут быть удалены с меньшими
затратами энергии, то есть энергия ионизации атома становится меньшей,
чем в случае единственного электрона в оболочке. Внешне это явление
приводит как бы к уменьшению реального заряда ядра на некоторую
величину σ, называемую константой экранирования:
.
*
σ
−
=
Z
Z
В формулу для энергии ионизации в этом случае входит уже не
относительный заряд ядра, соответствующий порядковому номеру элемента,
а так называемый эффективный заряд ядра
Z
*
:
.
)
(
2
2
*
n
Z
R
E
И
⋅
=
Например, для первой энергии ионизации атома лития
(
3
Li)
эффективный заряд ядра
Z
*
= 1,39, а не
Z
= 3.
1.3. Эмиссионные спектры атомов
Ценную информацию об особенностях поведения и состояния
электронов в атоме дает эмиссионная спектроскопия атомов.
10
Обычное нагретое тело дает сплошной спектр излучения, как это
показано, в частности, опытами И. Ньютона по разложению белого света (см.
рис.5 и табл.1).
Рис.5
В противоположность этому, атомы, возбуждаемые, к примеру, в поле
электрического разряда, показывают в спектре излучения (в эмиссионном
спектре) четко выраженные линии на определенных характеристических
длинах волн. Эмиссионный спектр атома водорода представлен на рис. 6.
|