capitulo 6 atomos polielectrónicos
TRANSCRIPT
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Fısica Moderna: Capıtulo 6.Atomos Polielectronicos
Mecanica cuantica.
Juan Jose Reyes Salgado
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Spin del electron
I Defectos de la teorıa del atomo de Hidrogeno:
I Muchas de las lıneas espectrales estan formadas por dos lıneasseparadas cercanas entre sı.
I Lo que aparece con el efecto Zeeman.
Vm = mle~2m
B
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Spin del electron
I Defectos de la teorıa del atomo de Hidrogeno:I Muchas de las lıneas espectrales estan formadas por dos lıneas
separadas cercanas entre sı.
I Lo que aparece con el efecto Zeeman.
Vm = mle~2m
B
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Spin del electron
I Defectos de la teorıa del atomo de Hidrogeno:I Muchas de las lıneas espectrales estan formadas por dos lıneas
separadas cercanas entre sı.I Lo que aparece con el efecto Zeeman.
Vm = mle~2m
B
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Spin del electron
I Defectos de la teorıa del atomo de Hidrogeno:I Muchas de las lıneas espectrales estan formadas por dos lıneas
separadas cercanas entre sı.I Lo que aparece con el efecto Zeeman.
Vm = mle~2m
B
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Spin del electron
I S.A. Goudsmit y G.E. Uhlenbeck propusieron en 1925, que elelectron posee un momentum angular intrınseco,independiente de cualquier momentum angular orbitalque pueda tener y, asociado con este momento angular,un cierto momento magnetico.
I El numero cuantico S se usa para describir el momentoangular del spin.
I El valor que se puede obtener es s = 12 .
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Spin del electron
I S.A. Goudsmit y G.E. Uhlenbeck propusieron en 1925, que elelectron posee un momentum angular intrınseco,independiente de cualquier momentum angular orbitalque pueda tener y, asociado con este momento angular,un cierto momento magnetico.
I El numero cuantico S se usa para describir el momentoangular del spin.
I El valor que se puede obtener es s = 12 .
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Spin del electron
I S.A. Goudsmit y G.E. Uhlenbeck propusieron en 1925, que elelectron posee un momentum angular intrınseco,independiente de cualquier momentum angular orbitalque pueda tener y, asociado con este momento angular,un cierto momento magnetico.
I El numero cuantico S se usa para describir el momentoangular del spin.
I El valor que se puede obtener es s = 12 .
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Spin del electron
S =√
s(s + 1)~
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Spin del electron
S =√
s(s + 1)~
S =
√3
2~
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Spin del electron
S =√
s(s + 1)~
S =
√3
2~
L =√
l(l + 1)~
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Spin del electron
S =√
s(s + 1)~
S =
√3
2~
L =√
l(l + 1)~
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Acoplamiento orbita-spin
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Acoplamiento orbita-spin
Vm = −µBcosθ
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Acoplamiento orbita-spin
Vm = −µBcosθ
µcosθ = ± e~2m
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Acoplamiento orbita-spin
Vm = −µBcosθ
µcosθ = ± e~2m
Vm = ± e~2m
B
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Acoplamiento orbita-spin
I En una espira circular:
B =µ0i
2r
I En el atomo de Bohr f = 6.8× 1015 numero de veces querodea por segundo y r = 5.3× 10−11m.
I B ≈ 13T .e~2m
= 9.27× 10−24J/T
I Vm = 1.2× 10−22J
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Acoplamiento orbita-spin
I En una espira circular:
B =µ0i
2r
B =µ0fe
2r
I En el atomo de Bohr f = 6.8× 1015 numero de veces querodea por segundo y r = 5.3× 10−11m.
I B ≈ 13T .e~2m
= 9.27× 10−24J/T
I Vm = 1.2× 10−22J
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Acoplamiento orbita-spin
I En una espira circular:
B =µ0i
2r
B =µ0fe
2r
I En el atomo de Bohr f = 6.8× 1015 numero de veces querodea por segundo y r = 5.3× 10−11m.
I B ≈ 13T .e~2m
= 9.27× 10−24J/T
I Vm = 1.2× 10−22J
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Acoplamiento orbita-spin
I En una espira circular:
B =µ0i
2r
B =µ0fe
2r
I En el atomo de Bohr f = 6.8× 1015 numero de veces querodea por segundo y r = 5.3× 10−11m.
I B ≈ 13T .e~2m
= 9.27× 10−24J/T
I Vm = 1.2× 10−22J
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Acoplamiento orbita-spin
I En una espira circular:
B =µ0i
2r
B =µ0fe
2r
I En el atomo de Bohr f = 6.8× 1015 numero de veces querodea por segundo y r = 5.3× 10−11m.
I B ≈ 13T .e~2m
= 9.27× 10−24J/T
I Vm = 1.2× 10−22J
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
I En 1925, Wolfgang Pauli descubrio el principio fundamentalque rige las configuraciones electronicas de los atomos quetienen mas de un electron.
I Principio de exclusion: No puede existir en el atomo doselectrones en el mismo estado cuantico.
I Cada electron en el atomo debe tener una serie diferente denumeros cuanticos n, l, ml , ms .
I Pauli llego a esta conclusion a partir de un estudio de losespectros atomicos.
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
I En 1925, Wolfgang Pauli descubrio el principio fundamentalque rige las configuraciones electronicas de los atomos quetienen mas de un electron.
I Principio de exclusion: No puede existir en el atomo doselectrones en el mismo estado cuantico.
I Cada electron en el atomo debe tener una serie diferente denumeros cuanticos n, l, ml , ms .
I Pauli llego a esta conclusion a partir de un estudio de losespectros atomicos.
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
I En 1925, Wolfgang Pauli descubrio el principio fundamentalque rige las configuraciones electronicas de los atomos quetienen mas de un electron.
I Principio de exclusion: No puede existir en el atomo doselectrones en el mismo estado cuantico.
I Cada electron en el atomo debe tener una serie diferente denumeros cuanticos n, l, ml , ms .
I Pauli llego a esta conclusion a partir de un estudio de losespectros atomicos.
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
I En 1925, Wolfgang Pauli descubrio el principio fundamentalque rige las configuraciones electronicas de los atomos quetienen mas de un electron.
I Principio de exclusion: No puede existir en el atomo doselectrones en el mismo estado cuantico.
I Cada electron en el atomo debe tener una serie diferente denumeros cuanticos n, l, ml , ms .
I Pauli llego a esta conclusion a partir de un estudio de losespectros atomicos.
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
I Producto de las funciones de onda de las partıculasindividuales:
ψ(1, 2, 3, ..., n) = ψ(1)ψ(2)ψ(3)...ψ(n)
I Partıculas identicas no hay diferencias en la densidad deprobabilidad:
|ψ|2(1, 2) = |ψ|2(2, 1)
I Dos posibilidades:
ψ(2, 1) = ψ(1, 2)
ψ(2, 1) = −ψ(1, 2)
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
I Producto de las funciones de onda de las partıculasindividuales:
ψ(1, 2, 3, ..., n) = ψ(1)ψ(2)ψ(3)...ψ(n)
I Partıculas identicas no hay diferencias en la densidad deprobabilidad:
|ψ|2(1, 2) = |ψ|2(2, 1)
I Dos posibilidades:
ψ(2, 1) = ψ(1, 2)
ψ(2, 1) = −ψ(1, 2)
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
I Producto de las funciones de onda de las partıculasindividuales:
ψ(1, 2, 3, ..., n) = ψ(1)ψ(2)ψ(3)...ψ(n)
I Partıculas identicas no hay diferencias en la densidad deprobabilidad:
|ψ|2(1, 2) = |ψ|2(2, 1)
I Dos posibilidades:
ψ(2, 1) = ψ(1, 2)
ψ(2, 1) = −ψ(1, 2)
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
I Si la partıcula 1 esta en el estado a y 2 en b:
ψI = ψa(1)ψb(2)
I Si la partıcula 2 esta en el estado a y 1 en b:
ψII = ψa(2)ψb(1)
I Funcion simetrica:
ψs =1√2
[ψa(1)ψb(2) + ψa(2)ψb(1)]
I Funcion antisimetrica:
ψs =1√2
[ψa(1)ψb(2)− ψa(2)ψb(1)]
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
I Si la partıcula 1 esta en el estado a y 2 en b:
ψI = ψa(1)ψb(2)
I Si la partıcula 2 esta en el estado a y 1 en b:
ψII = ψa(2)ψb(1)
I Funcion simetrica:
ψs =1√2
[ψa(1)ψb(2) + ψa(2)ψb(1)]
I Funcion antisimetrica:
ψs =1√2
[ψa(1)ψb(2)− ψa(2)ψb(1)]
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
I Si la partıcula 1 esta en el estado a y 2 en b:
ψI = ψa(1)ψb(2)
I Si la partıcula 2 esta en el estado a y 1 en b:
ψII = ψa(2)ψb(1)
I Funcion simetrica:
ψs =1√2
[ψa(1)ψb(2) + ψa(2)ψb(1)]
I Funcion antisimetrica:
ψs =1√2
[ψa(1)ψb(2)− ψa(2)ψb(1)]
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
I Si la partıcula 1 esta en el estado a y 2 en b:
ψI = ψa(1)ψb(2)
I Si la partıcula 2 esta en el estado a y 1 en b:
ψII = ψa(2)ψb(1)
I Funcion simetrica:
ψs =1√2
[ψa(1)ψb(2) + ψa(2)ψb(1)]
I Funcion antisimetrica:
ψs =1√2
[ψa(1)ψb(2)− ψa(2)ψb(1)]
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Configuracion Electronica
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Rayos X
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.
Spin Principio de exclusion Configuracion Rayos X
Rayos X
Juan Jose Reyes Salgado
Mecanica cuantica.