Атом гелия представляет собой про- стейший многоэлектронный атом. Вокруг его ядра с Z = 2 дви- жутся два электрона. Однако уже в такой простой системе от- четливо проявляются основные качественные особенности кван- товой теории многих частиц. В классической теории при наличии двух электронов всегда можно одному электрону приписать индекс 1, а второму — ин- декс 2, а затем проследить от начала до конца за движением каждого из этих электронов по отдельности. Согласно квантовой теории только в том случае, когда элек- троны находятся на большом расстоянии друг от друга, прак- тически их можно перенумеровать. Когда электроны 1 и 2 находятся настолько близко друг к другу, что имеются такие точки в пространстве, где обе вол- новые функции отличны от нуля, в силу тождественности элек- тронов мы не сможем различить, в какой точке пространства на- ходится электрон 1 и в какой электрон 2. Подобная неразличимость (или тождественность) электронов является специфической особенностью микромира. Она приводит к специфическим обменным силам, не имеющим классического аналога. Кроме того, в атомах со многими электронами доминирую- щее значение приобретают спиновые свойства, которые ни в классической, ни в боровской теории не учитываются. Кстати за- метим, что только в атоме с одним электроном спиновые силы играют роль поправок, которыми в первом приближении вообще можно пренебречь. Поэтому теория Бора смогла объяснить ряд явлений только в водородоподобных атомах с одним электро- ном. Теорию же атомов с двумя и более электронами по боров- ской теории построить было нельзя, так как'в ней нельзя учесть ни обменных сил, ни спиновых состояний. Чтобы уяснить сущность квантовой теории многих тожде- ственных частиц со всеми ее особенностями, рассмотрим более § 23. Теория атома гелия без учета спиновых состояний 323 подробно проблему гелиеподобных атомов, каковыми являются, напри- мер, сам нейтральный атом гелия, однократно ионизованный атом Li+, дважды ионизованный атом Ве++ и т. д.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ТЕОРИЯ АТОМА ГЕЛИЯ БЕЗ УЧЕТА СПИНОВЫХ СОСТОЯНИЙ» з дисципліни «Квантова механіка і атомна фізика»
