Разность - энергия - уровни
Cтраница 4
Однако все приведенные выше уравнения были выведены в предположении, что лиганды - точечные заряды или точечные диполи и в связях металл-лиганд нет кова-лентного характера. Если бы предположение было верно, то, подставив в уравнение ( 6 - 13) значение Dq, определенное таким образом, мы найдем значение энергии уровня 3Р из атомного спектра газообразного иона [45] и вычислим на основании полученных данных с помощью уравнения ( 6 - 13) энергии остальных двух уровней комплекса. Частоты ожидаемых спектральных переходов можно вычислить для одной полосы из разности энергий уровней 3Tig ( F) - 3A2g, а для другой из разности энергий 3Tig ( P) - 3A2g, поскольку переходы ( табл. 6 - 6) соответствуют этим разностям. Опытные значения энергий, найденные из спектров ( табл. 6 - 6), почти всегда меньше величин, вычисленных таким путем. Отклонения могут быть обусловлены кова-лентностью связей. Влияние ковалентности заключается в том, что электронная плотность иона металла частично делокали-зуется и распространяется на лиганды, уменьшая тем самым электрон-электронное отталкивание d - электронов в комплексе иона металла по сравнению с отталкиванием в газообразном состоянии. Это вызывает уменьшение разности энергий состояний 3Р и 3F в комплексе по сравнению с газообразным ионом. Следовательно, нельзя пользоваться значением р в уравнении ( 6 - 13), полученным из данных для газовой фазы, а необходимо оценивать р из экспериментальных данных для каждого комплекса. [46]
В кольцевых ассоциатах атомы водорода могут располагаться над или под плоскостью кольца. Возможен перескок атомов водорода из одного положения в другое, сопровождаемый изменением направления электрического дипольного момента. Это приводит к резонансному поглощению переменного электрического поля с частотой, равной разности энергий близлежащих уровней, возникших в результате расщепления начальных уровней. Интенсивность поглощения пропорциональна числу образовавшихся кольцевых ассоциатов. Резонансная частота лежит в широковолновом диапазоне. На этом принципе возможно создание прибора для контроля эффективности магнитной обработки. [47]
Ландау ( N, о), равный единице, когда уровень заполнен электронами; V ( q) - фурье-образ эффективного двумерного электрон-электронного взаимодействия: V ( q) ( 2ve2 / xq) F ( q); F ( q) - форм-фактор, определяемый формулой (2.51), a E ( q, 0) - статическая диэлектрическая проницаемость. Последняя вычисляется в приближении хаотических фаз в сильном магнитном поле. Поскольку разность заселенностей пм - / zNl и диэлектрическая проницаемость зависят от разности энергий уровней со спинами t и I, спиновое расщепление следует вычислять самосогласованно. Результат такого вычисления представлен на рис. 126: g - фактор осциллирует при изменении Ns, и его максимальные значения растут с ростом магнитного поля. Точки, соединенные штриховыми линиями, представляют значения, полученные в пренебрежении увеличением g - фактора. [49]
Аналогичными свойствами обладают электроны в твердом кристаллическом теле. Кроме системы нормальных уровней, которые в изоляторе заняты электронами, всегда существуют системы возбужденных уровней со значительно большей энергией. Только электроны, которые получают достаточную энергию, могут перейти в эти состояния. Чем больше разность энергий возбужденных и нормальных уровней, тем меньшее число электронов при данной температуре получает возможность перейти в новые квантовые состояния. Если наименьшая энергия, необходимая для перехода в новые состояния, составляет, например, 1 эВ, то лишь ничтожная часть электронов может получить такую энергию. [50]
Если принятые приближенные значения постоянных не слишком грубы, то, сравнивая наблюденный спектр с теоретическим, обычно удается приписать многие из наблюденных линий тем или иным переходам между уровнями. Критерий правильности такой интерпретации может быть затем получен путем составления комбинационных разностей для наблюденных линий. Q ( 1 J - 10) и P ( l i - 2С) имеют одно и то же верхнее состояние и поэтому разность их частот A F ( 2U - 10) равна разности энергий уровней 20 и 10 нижнего состояния. [51]
 |
Схема включения торыми происходит переход элек-светодиода тронов. [52] |
В случае рекомбинации в результате перехода носителей заряда из одной зоны в другую длина волны света определяется шириной запрещенной зоны полупроводника. Такие источники света изготовляются из арсенида галлия и фосфида индия. То же самое относится к излучению в фосфиде галлия. В фосфиде галлия или карбиде кремния основную роль играют оптические переходы между примесными уровнями. Длина волны излучаемого света связана с разностью энергий уровней электронов соотношением K h / E. [53]
Согласно законам квантовой механики электроны занимают в атоме определенные уровни энергии. При переходе с одного уровня на другой поглощается или излучается определенная энергия, равная разности энергий этих уровней. В результате столкновения электрон может получить энергию, достаточную для перехода на более высокий уровень. Однако такое состояние неустойчиво, и электрон возвращается на прежний уровень. При возврате электрон отдает энергию, равную разности энергий уровней, в виде электромагнитного излучения с частотой, зависящей от величины отдаваемой энергии. Эта частота может соответствовать видимому излучению, и тогда возникает свечение газа. Энергия, необходимая для возникновения этого явления, называемого возбуждением атома, находится в пределах от нескольких до двадцати электрон-вольт. [54]
Страницы: 1 2 3 4