اليوم: الاحد 13 يونيو 2021 , الساعة: 5:03 ص


اعلانات
محرك البحث


قاعدة اختيار قواعد اختيار انبعاث أشعة ثنائية القطب

آخر تحديث منذ 17 ساعة و 32 دقيقة 49 مشاهدة

اعلانات
عزيزي زائر الموقع تم إعداد وإختيار هذا الموضوع قاعدة اختيار قواعد اختيار انبعاث أشعة ثنائية القطب فإن كان لديك ملاحظة او توجيه يمكنك مراسلتنا من خلال الخيارات الموجودة بالموضوع.. وكذلك يمكنك زيارة القسم وتصفح المواضيع المتنوعه... آخر تحديث للمعلومات بتاريخ اليوم 12/06/2021

قواعد اختيار انبعاث أشعة ثنائية القطب


Energy levels of sodium atom.png 350 مخطط عبارات ذرة الصوديوم والانتقالات المسموحة.


تنتج انتقالات الإلكترون بين المدارات في الذرة أشعة ثنائية القطبية ، لا تختلف عن الأشعة الضوئية المعتادة بل هي نفسها . وقواعد اصدار إلكترون لشعاع ضوئي عند انتقاله تعتمد على حدود تغير عدد كم مداري و عدد كم مغناطيسي للمدارين المعنيين ، والشروط هي



,Delta l pm 1




,Delta m 0, pm 1



حيث


l عدد كم مداري ,

m عدد كم مغناطيسي للنظام.



ويمكن فهم الشرط الأول ,Delta l pm 1 بأن امتصاص فوتون أو إصدار فوتون من الغلاف الذري يكون مصحوبا بانتقال الزخم الزاوي للزخم المداري ، حيث أن فوتون الفوتون له أيضا عزم مغزلي زخم مغزلي Spin ، ولا بد من اتباع قانون انحفاظ الزخم الزاوي . وهذا يعني أن مجموع الزخم الزاوية قبل الانتقال لا بد وأن تتساوى مع مجموع الزخم الزاوية بعد الانتقال .

مثال



في مخطط عبارات الصوديوم نجد أن الإلكترون رقم 11 يشغل المدار 3s وهذه هي حالة قاعية الحالة القاعية لذرة الصوديوم ، أي الذرة المستقرة غير المثارة . فإذا قمنا بإثارة الذرة بالحرارة مثلا فإن الإلكترون ينتقل من 3s إلى المدار 3p (حيث p تعادل l< > 1 ) ، أو إلى 4p ولا يصعد إلى 3s. وإذا زادت طاقته ثانيا فيمكن أن ينتقل من 3p إلى 4s أو 3d ، كما نرى في الشكل ، وهكذا طبقا للقاعدة .



قواعد انتقالات متعددة الأقطاب



يمكن للانتقالات أن تكون متعددة القطبية 2^k (ويرمز لها E< >k و M< >k للإشعاع الكهربي وبالتالي المغناطيسي) حيث k عدد صحيح . فمثلا نرمز لإصدار شعاع كهربي ثنائي القطبية بالرمز E1 ، ونرمز لإشعاع كهربي رباعي القطبية E2 , ونرمز لإشعاع مغناطيسي متعدد القطبية M3 وغيرها.) ، وتنطبق علي الانتقالات (المسموحة) الشروط التالية




I_i-I_f leq k leq I_i+I_f




P_icdot P_f (-1)^k ل E< >k






P_icdot P_f (-1)^ k+1 ل M< >k





حيث


I_i و I_f الزخم المداري الكلي للمستويين المعنيين في النظام ، و P_i وبالتالي P_f تكافؤ (فيزياء) التكافؤ الفيزيائي لمستوى الابتداء والمستوي النهائي . وترمز < >k إلى الزخم الزاوي لحقل الإشعاع ( الزخم الزاوي يكون دائما عددا صحيحا).





مباديء توضيحية



تعالج ميكانيكا الكم مسألة الإلكترون في ذرة وتصف كيف يتصرف عن طريق حساب احتمال وجودة في وضع ما و احتمال اقتنائه لطاقة معينة وكذلك احتمال انتقاله بين مستويي طاقة معينين . وهي في ذلك لا تأخذ الإلكترون كجسيم نقطي وإنما موجة مادية كموجة مادية Psi ، ذلك لأنه في التجارب المعملية يتصرف الإلكترون أحيانا كجسيم وأحيانا أخرى كموجة ( ازدواجية موجة-جسيم ).

قاعدة الاختيار التي تحدد عما إذا كان الانتقال Psi_i
angle o Psi_f
angle مسموحا أم ممنوعا نحصل عليها من عنصر مصفوف الانتقال


M_ if langle Psi_f mu Psi_i
angle



حيث


mu مؤثر الانتقال ,

Psi_i
angle الحالة الابتدائية ،

Psi_f
angle الحالة النهائية.



ويكون الانتقال ممنوعا عندما يكون عنصر مصفوف الانتقال مساويا للصفر ، وإلا فهو مسموح .


يمكن تعيين عنصر مصفوف الانتقال لنماذج مثالية مثل هزاز توافقي أو ذرة الهيدروجين .

وبالنسبة لنظام يتكون من نواة وإلكترون واحد - مثل ذرة الهيدروجين - يُعيّن عنصر مصفوف الانتقال عن طريق إجراء التكامل للدالة الموجية المتعلقة بمكان الإلكترون عن الانتقال Psi_ f ^ * (vec r ) ، و مؤثر زخم الانتقال mu ، والدالة الموجية الابتدائية للإلكترون Psi_ i (vec r )



M_ if int_ mathbb R ^ 3 Psi_ f ^ * (vec r )muPsi_ i (vec r ), d^ 3 r



فإذا كان حاصل الضرب m_ if (vec r) Psi_ f ^ * (vec r )muPsi_ i (vec r ) زوجيا تكافؤ (فيزياء) التكافؤ m_ if (-vec r) m_ if (vec r) يكون الانتقال مسموحا ، وإذا كان التكافؤ فرديا m_ if (-vec r) -m_ if (vec r) فإن التكامل يكون مساويا للصفر ، وبالتالي يكون الانتقال ممنوعا .

wikitable 1

+تكافؤ مؤثر زخم الانتقال

مرجع كتاب الأخير Salthouse الأول J.A. المؤلفين المشاركين Ware, M.J. العنوان Point group character tables and related data الناشر Cambridge University Press date 1972 الرقم المعياري 0521081394
!انتقال !! تحويلات µ!! نواتج

-

! ثنائي قطب ثنائي اقطاب كهربي

x, y, z طيف ضوئي

-

! رباعي اقطاب رباعي أقطاب كهربي

x2, y2, z2, xy, xz, yz x2 + y2 + z2 0
-

! استقطاب كهربي

x2, y2, z2, xy, xz, yz طيف رامان
-

!ثنائي قطب مغناطيسي

Rx, Ry, Rz طيف ضوئي(ضعيف)



وتعني المركبات Rx و Ry و Rz الدوران Rotation حول المحاور x و y و z.

قواعد الاختيار في الفيزياء الفيزياء الذرية هي عدة قواعد في ميكانيكا الكم تحدد إمكانية انتقال إلكترون بين مستوى طاقة مستويات الطاقة في الذرة . فقد عرفنا من طيف خطوط طيف العناصر أنه توجد في الذرة مستويات للطاقة يسمح للإلكترون الإنتقال بينها وأخرى لا يسمح له بالإنتقال إليها . عندما ينتقل إلكترون من مستوى طاقة علوي إلى مستوى طاقة سفلي في الذرة ، فهو يبعث تلك الطاقة (الفرق بين العلوي والسفلي) في هيئة فوتون (والفوتون هو شعاع ضوئي) . نرى تلك الأشعة الصادرة من إلكترونات الذرة في هيئة خطوط طيف . فإذا لم نجد خط طيف ينتمي إلى انتقال معين للإلكترون في الذرة فنستنتج من ذلك أن هذا الانتقال ممنوع على الإلكترون.



يحدث انتقال الإلكترون بين مستويات الطاقة المختلفة للذرة إما صعودا ، من أسفل إلى أعلى ، و إما هبوطا من أعلى إلى أسفل . لكي يقفز الإلكترون من مستوى طاقة سفلي إلى مستوى طاقة علوي في الذرة فلا بد له من امتصاص فرق الطاقتين هذا حتى يقوم بالقفز . تلك الطاقة نعطيها له من الخارج ، بالتسخين مثلا. ولكي يقفز الإلكترون من مستوى طاقة علوي إلى مستوى طاقة سفلي في الذرة ، فلا بد له من أن يفقد فرق الطاقتين ، فيشع هذا كم الكم كشعاع ضوء نسميه أحيانا فوتون . نسمي الطيف الصادر عن انتقال الإلكترون من مستويات طاقة علوية إلى مستويات طاقة سفلية طيف انبعاث .


قدم عالم الفيزياء إنريكو فيرمي خلال الخمسينيات من القرن الماضي قواعدا لانتقالات الإلكترون في الذرة المسموح بها والممنوعة . تعتمد طريقة حسابها على حسابات مصفوفة المصفوفات ، وتعرف قاعدة ذهبية لفيرمي بالقواعد الذهبية لفيرمي .


  • (ملحوظة عندما نتحدث عن انتقالات ممنوعة فتوجد في الطبيعة ظروف تخفف من حتمية المنع . في حقيقة الأمر تعطينا حسابات ميكانيكا الكم احتمال انتقال إلكترون بين مستويين للطاقة ، ويكون مقياس الاحتمال بين 1 (محتمل جدا جدا) و 0 (غير محتمل). )
    شاركنا رأيك

     
    التعليقات

    لم يعلق احد حتى الآن .. كن اول من يعلق بالضغط هنا

    أقسام الموقع المتنوعة أوجدت لخدمة الزائر ليسهل عليه تصفح الموقع بسلاسة وأخذ المعلومات تصفح هذا الموضوع قاعدة اختيار قواعد اختيار انبعاث أشعة ثنائية القطب ويمكنك مراسلتنا في حال الملاحظات او التعديل او الإضافة او طلب حذف الموضوع ...آخر تعديل اليوم 12/06/2021



    شاهد الجديد لهذه المواقع
    شاهد الجديد لهذه المواقع
    شاهد الجديد لهذه المواقع
    آخر الزيارات
    موضوعات مختارة