Degenerarea - niveluri de energie - o enciclopedie mare de petrol și gaze, hârtie, pagina 1
nivelurile de energie - Degenerarea
Degenerării nivelelor energetice asociate de obicei cu prezența de simetrie nucleară a sistemului. De exemplu, datorită simetriei sferice a intra-domeniu este un degenerării în numerele cuantice m si - energie nu depinde de orientarea orbitale și de spin momente ale electronului. [1]
Degenerării nivelurilor de energie ale unui rotator conectat fizic cu faptul că rotator este un sistem care are simetrie centrala, prin care toate direcțiile, trecând prin origine sunt egale. Din aceste considerente rezultă că degenerarea ar trebui să aibă loc pentru orice sistem central simetrice. [2]
Cifrele arată gradul de degenerării a nivelurilor de energie. [4]
Prin urmare, în cazul în care nu există nici o degenerării nivelurilor de energie. probabilitatea tranzițiilor stimulate cu emisie și absorbția fotonilor sunt egale. Aceasta înseamnă că, cu același foton probabilitate poate induce emisia unui ansamblu de particule sau să fie absorbite de acestea. [5]
Rețineți că existența degenerării nivelele de energie ale atomului de hidrogen trebuie să fie numai de modelul original Bohr. Existența altor tipuri de interacțiuni între protonul și electronul, de exemplu, nu este de așteptat interacțiunea cauzată de prezența momentelor lor magnetice. Cu toate acestea, atunci când consideră că există o anumită direcție, eliberarea punctului protoni în atomul, în cazul general, trebuie să se considere că energia de interacțiune ar trebui să fie determinată nu numai de dimensiunea orbita, dar, de asemenea, orientarea planului orbital și de spin a electronilor în raport cu această direcție. Această energie suplimentară interacțiune este neglijabilă în comparație cu energia potențială Coulomb, dar dacă această energie este luată în considerare, atunci degenerării este absent. În special, pentru fiecare dintre statele / 0 (a se vedea § 11), În cazul în care, în teoria cuantică, ideea de orbita este lipsită de sens, nivelul de energie este împărțit în două subnivele:. Unul dintre ele corespunde cu energia unui atom în aceeași direcție de propriile lor momente magnetice ale protonului și un electron, iar celălalt - cu direcțiile opuse. [6]
Comunicarea între simetria și gradului de degenerării a nivelului de energie sta la baza o bună înțelegere a structurii electronice a atomilor și moleculelor. Această relație este valabil nu numai în cazul în care creșterea simetria duce la degenerare, dar, de asemenea, atunci când nivelurile de energie sunt împărțite datorită micșorării simetria moleculei. [7]
Legătura dintre simetria sistemului și structura degenerării nivelurilor de energie este una dintre ideile profunde ale mecanicii cuantice. [8]
Există un alt motiv care duce la degenerare a nivelurilor de energie. Într-adevăr, în cazul în care tykpi funcția de undă (r, t) corespunde unei anumite energie E, iar funcția de complex conjugat Ofcpz (r, - t) corespunde aceleiași energii. Acest lucru rezultă direct din ecuația Schrodinger. [9]
Un efect combinat al acestor două efecte conduce la îndepărtarea Fe2 degenerări a nivelului de energie din care la temperaturi scăzute sunt neravnozaselennymi. Decurgând în acest caz, EFG la nucleul Fe57 este axial simetrică. Cu toate acestea Mossbauer Spectrele observate la temperaturi de 60-106 K, indică prezența GEO asimetric. [10]
Dimensiunea de reprezentări ireductibile, ca și cea anterioară - posibila degenerării nivelurilor de energie. Ele sunt, fără un anumit scop. În cazul în care nivelurile de clasificare se face din motive de simetrie, posibila degenerării toate nivelurile este cunoscut. [11]
Este util să se discute spectrul calitativ și vodorodopodob-hidrogen nucleelor (Fig. 7) și natura degenerării nivelului de energie. [12]