Я не первый год знаком с квантовой моделью атома. Собственно, ей я пользуюсь почти что каждый день. Еще и студентам объясняю. И уже несколько раз сталкивался с нюансом, который настолько мелочен и зануден, что нормальный человек пройдет мимо него и не заметит. Я, увы, нормальным человеком себя считать не смею, поэтому мне это мешает жить. Дальше будет многаскучныхбукафф, которые я от всего сердца рекомендую пропустить. Если кто-то дочитает до конца - это будут его личные разочарования, я честно предупредил. Если же кто-то сумеет мне-тупому объяснить, как оно есть на самом деле, буду я тогда ну просто до неприличия признателен.
Вот картинка атомных оболочек, выдранная из одного из многочисленных ресурсов по рентгеновской спектроскопии:
В точности такие же есть еще в миллионе мест и именно на них строят теории очень уважаемые фирмы-изготовители оборудования (Bruker, ThermaFischer и другие). К картинке прилагаются тексты примерно следующего содержания (цитирую по сайту Bruker):
The K-shell is occupied by 2 electrons. The L-shell has three sub-levels and can contain up to 8 electrons. The M-shell has five sub-levels and can contain up to 18 electrons. ("K-оболочка занята двумя электронами. L-оболочка имеет три подуровня и может содержать до 8 электронов. M-оболочка имеет пять подуровней и может содержать до 18 электронов",)
Фишка заключается в том, что с точки зрения химика (в том числе, химика-квантовика) это неправильно. Причем очень сильно неправильно. Начиная с L-оболочки, которая на самом деле содержит не три, а два подуровня. (Или не три, а четыре - если в очень-преочень сильном магнитном поле, но это - экзотика, в реальной жизни не встречающаяся.) А вот тот самый второй подуровень L-оболочки (который химики предпочитают называть 2p-подуровнем) действительно можно расщепить на три под-подуровня.
Совершенно так же с М-оболочкой (третьим уровнем). Рентгенщики делят ее на пять подуровней, а химики - на три (3s, 3p, 3d). Причем 3d-подуровень действительно можно расщепить на пять под-подуровней в сильном магнитном поле.
Ерунда? Ну, для домохозяйки или игрока в футбол - конечно, ерунда. Мне, к сожалению, на этом строить объяснения, поэтому мне очень важно понимать все эти нужные тонкости. До того как я плотно столкнулся с рентгенщиками, я точно знал, как правильно. А они, до того как со мной столкнулись, тоже точно знали. И вдруг оказалось, что мы с ними знаем по-разному. В книжках тоже половина пишет так, половина - эдак. Проверять экспериментально - спасибо, не хочется.
Кто-нибудь может внести ясность? Вообще-то очень надо.
UPD. Ответ получен. Огромных размеров спасибо и все мыслимые респекты i_eron:
Боровская модель атома (1913 год), которую иногда используют рентгеновских дел мастера, создана задолго до настоящей квантовой механики. Она НЕВЕРНА. Она приближённо описывает уровни и переходы атома водорода. Искать в ней объяснение подробностей рентгеновских спектров не стоит. Пользуйтесь "точкой зрения химика, в том числе химика-квантовика" :-) .
То, что я и подозревал, но не был уверен. :)
Комментарии
vcohen (не проверено)
вс, 10/31/2010 - 03:30
Постоянная ссылка (Permalink)
Я - домохозяйка и игрок в
Я - домохозяйка и игрок в футбол. И полагаю, что перед нами явление, сходное с корпускулярно-волновым дуализмом. Когда одну адекватную схему нарисовать нельзя, а можно несколько разных, противоречащих друг другу, из которых каждая годится для своей цели.
lugovsa (не проверено)
вс, 10/31/2010 - 03:38
Постоянная ссылка (Permalink)
Вполне возможно. Мне просто
Вполне возможно. Мне просто нужно чуть более подробностей.
delibal (не проверено)
вс, 10/31/2010 - 04:21
Постоянная ссылка (Permalink)
Восхитительно! Когда в
Восхитительно!
Когда в школьные годы мне объявили, что электорн (или другая какая элементарная частица) проявляется то как частица, то как волна, я, честно говоря, не понял. Но поверил. А потом привык. И только сейчас, кажется, начал понимать: Домохозяйка-и-игрок_в_футбол - как раз и есть "явление, сходное с корпускулярно-волновым дуализмом. Когда одну адекватную схему нарисовать нельзя, а можно несколько разных, противоречащих друг другу, из которых каждая годится для своей цели" (С). )))
vcohen (не проверено)
вс, 10/31/2010 - 05:09
Постоянная ссылка (Permalink)
На самом деле я не разбираюсь
На самом деле я не разбираюсь ни в футболе, ни в домохозяйничании. Может быть, этот факт прольет еще немножко света на обсуждаемый дуализм.
lugovsa (не проверено)
вс, 10/31/2010 - 05:21
Постоянная ссылка (Permalink)
В полном соответствии с
В полном соответствии с принципом неопределенности :)
delibal (не проверено)
вс, 10/31/2010 - 06:31
Постоянная ссылка (Permalink)
Как говорил Жванецкий, уже не
Как говорил Жванецкий, уже не в очках дело!.. ))
Мне "Домохозяйка-и-игрок_в_футбол", как модель дуализма дюже понравилась. Душевное спасибо! )
bersht (не проверено)
пн, 11/01/2010 - 04:27
Постоянная ссылка (Permalink)
Я тоже считаю этот образ
Я тоже считаю этот образ двойственной природы микромира
весьма удачной.Если же даму назначить ответственной за
волновую часть этой природы,а футболиста с его мячиком
соответственно за корпускулярную,то образ приобретет
убедительный наглядно-хрестоматийный характер :-)
Поправка:вместо "удачной" читать "удачным"
mikki (не проверено)
пт, 11/05/2010 - 02:03
Постоянная ссылка (Permalink)
я ещё раз высказываю свой
я ещё раз высказываю свой восторг от данного сайта и лиц на нём присутствующих(а также от разнообразия тем)