Атомда күйлері бойынша электрондардың таралуы.

Көпэлектронды атомда бір бас кванттық санға ие электрондар жиынтығы электрондық қабат деп аталады.

Берілген бас кванттық санмен анықталатын күйде орналасқан электрондардың максимал саны:

Әрбір қабаттан электрондар берілген - ге сәйкес қабықшаларға бөлінеді.

орбиталдық кванттық саны 0-ден -ге дейінгі мәндерді қабылдайтындықтан, қабықшалар саны қабаттың реттік нөміріне тең.

Қабықшадағы электрондар саны кванттық сандарымен анықталады: берілген - ге сәйкес қабықшадағы электрондардың максимал саны -ге тең.

Қабаттардың белгіленуі және электрондардың қабат және қабықшалар бойынша жіктелуі кестеде көрсетілген:

Бас кванттық сан

Қабаттың белгіленуі

K

L

M

N

O

Қабаттағы электрондардың максимал саны

Орбиталдық кванттық сан

Қабықшаның белгіленуі

1s

2s

2p

3s

3p

3d

4s

4p

4d

4f

5s

5p

5d

5f

5g

Қабықшадағы электрондардың максимал саны

Рентген спектрлері.

Рентген сәулеленуінің ең таралған көзі - рентген түтікшесі. Онда K катодтан ұшқан электрондар ауыр металдан (W, Cu, Pt және т.б.) жасалған А анодты атқылайды.

Анодтан щығатын рентген сәулеленуі анодта электрондардың тежелуінен туындайтын тежеулік сәулеленудің тұтас спектрінен және анод материалымен анықталатын сипаттамалық сәулеленудің сызықтық спектрінен тұрады.

Тежеулік сәулелену электронның барлық энергиясы рентген кванты энергиясына өтетін жағдайға сәйкес тұтас спектрдің шекарасы деп аталатын қысқа толқынды шекараға ие

мұндағы, - анод пен катод арасындағы потенциалдар айырымы. Толқынның шекаралық ұзындығы:

анодтың материалынан тәуелсіз, тек қана түтікшедегі кернеумен анықталады.

Сипаттамалық сәулеленудің сызықтары электрондар барлық элементтердің құрылысына ұқсас құрылысы бар атомдардың ішкі қабатына өту нәтижесінде туындайды. Сондықтан әр түрлі элементтердің сипаттамалық сәулеленуінің спектрлері ұқсас, олар K, L, M, N, O әріптерімен белгіленетін бірнеше сериялардан тұрады. Әрбір серия өз кезегінде индекстері ,.. болатын толқын ұзындықтарының кему ретімен белгіленетін жеке сызықтардың жиынтығынан тұрады.

Электронмен (немесе фотонмен) қоздыру кезінде атомнан ішкі электроны бөлініп шығады, мысалы К – қабаттан. Босатылған орын қандай да бір сыртқы қабаттың электронымен толтырылады (L, M, N, және т.б. қабаттың – осылай К- серия туындайды).

Атомдық нөмір Z ұлғайған кезде рентген спектрі өзінің құрылымын өзгертпей қысқа толқынды бөлікке қарай ығысады.

Сызықтардың жиілігін оларды шығаратын элементтің атомдық нөмірмен Z байланыстыратын заң Мозли заңы деп аталады:

мұндағы, R – Ридберг тұрақтысы, m= 1,2,3,... рентген сериясын анықтайды (L, M, N,...), n m+1- ден бастап бүтін санды мәндерді қабылдайды (серияға сәйкес жеке сызықтарын анықтайды), - берілген электронды атом ядросынан басқа атом электрондарымен экрандауды ескеретін экрандау тұрақтысы. Мозли заңы әдетте мына түрде жазылады: , (C және - тұрақтылар).