Când electronii sunt distribuite pe celule cuantice,
Principiul Pauli: nu pot exista doi electroni într-un atom cu același lucru
un set de valori ale tuturor numerelor cuantice, adică un orbital atomic nu poate conține
Există mai mult de doi electroni, iar momentele lor de rotire trebuie să fie opuse una de alta.
vopolozhnymi
↑ ↓
Sistemul de notare în formă generală arată astfel:
unde n este principalul lucru, # 8467; - numere cuantice orbitale; x este numărul de electroni,
situată într-o stare cuantică dată. De exemplu, poate fi o înregistrare de 4d3
este interpretată după cum urmează: trei electroni ocupă a patra energie-
nivel, d-subsol.
Natura dezvoltării subsolurilor energetice determină
element la una sau la alta familie electronica.
În elementele s, se construiește un substrat extern, de exemplu,
11 Na 1s2 2s2 2p6 3s1
În elementele p, este construit un substrat p exterior, de exemplu,
Familiile s- și p sunt elemente ale principalelor subgrupe ale tabelului periodic.
D. I. Mendeleev.
În d-elementele, se construiește d-subsolul penultimului nivel,
de exemplu,
2 2 6 2 6 2 2
22Ti 1s 2s 2p 3s 3d 3d 4s.
Familia d include elemente ale subgrupurilor. Valentul în această sev-
Electronii sunt s-electronii ultimului nivel de energie și electronii d
penultim.
În elementele f, substratul f al celui de-al treilea strat exterior este construit,
de exemplu,
58Se 1s22s22p63s23p63d l04s24p64d l04f l5s25p65d16s2.
Reprezentanții familiei f-electronice sunt lantanidele și actinidele.
Numărul cuantic poate lua două valori: Prin urmare, în statele cu o valoare dată, nu mai pot exista electroni în atom:
Bazele teoriei bandelor
Potrivit postulatelor lui Bohr, într-un atom izolat, energia unui electron poate lua valori strict discrete (se mai spune că un electron se află într-una din orbite).
În cazul mai multor atomi combinate legături chimice (de exemplu, o moleculă) și orbitali electronice sunt scindate în mod proporțional cu numărul de atomi care formează așa-numitele orbitalii moleculare. Odată cu creșterea în continuare a sistemului cristalului macroscopic (număr de atomi de peste 10 20), numărul de orbitali devine foarte mare, iar diferența dintre energiile de electroni în orbitali adiacente, respectiv foarte mici, nivelurile de energie sunt împărțite la seturi discrete substanțial continue - benzile de energie. Partea de sus a benzilor de energie permise în semiconductori și dielectrici, care, la 0 K, toate stările de energie sunt ocupate de electroni, banda de valență este numit, ca urmare ea - banda de conducție. În metale, banda de conducție este banda cea mai mare permisă în care electronii sunt la o temperatură de 0 K.
Următoarele aproximări principale se bazează pe teoria benzii [1]:
1. Un solid este un cristal periodic ideal.
2. Pozițiile de echilibru ale nodurilor rețelei cristaline sunt fixe, adică se presupune că nucleele atomice sunt staționare (aproximarea adiabatică). Oscilațiile mici ale atomilor în jurul pozițiilor de echilibru, care pot fi descrise ca fonon, sunt introduse mai târziu ca o perturbare a spectrului de energie electronică.
3. Problema cu multe electroni se reduce la o problemă cu un singur electron: efectul asupra electronului dat al tuturor celorlalte este descris de un anumit câmp periodic mediu.
O serie de fenomene, în esență, cu multe, cum ar fi feromagnetismul, supraconductibilitate, și astfel, în cazul în care ele joacă rolul de excitonilor nu pot fi luate în considerare în mod consecvent în cadrul teoriei banda. În același timp, cu o abordare mai generală a construirii teoriei unui corp rigid, sa dovedit că multe rezultate ale teoriei benzii sunt mai extinse decât premisele originale.
Fotoconductie - fenomenul schimbării materialului electric în timpul absorbției radiației electromagnetice, cum ar fi vizibile, infraroșii, ultraviolete sau raze-X.
Fotoconductivitatea este inerentă în semiconductori. Conductivitatea electrică a semiconductorilor este limitată de lipsa suporturilor de încărcare. Când fotonul este absorbit, electronul trece de la banda de valență la banda de conducție. Ca o consecință, se formează o pereche de suporturi de încărcare: un electron în banda de conducție și o gaură în banda de valență. Ambii purtători de sarcină creează un curent electric atunci când se aplică o tensiune semiconductorului.
Când fotoconductivitatea este excitată într-un semiconductor intrinsec, energia fotonului ar trebui să depășească lățimea benzii interzise. Într-un semiconductor cu impurități de absorbție de fotoni poate fi însoțită de o tranziție de la nivel situat în zona interzisă, crescând astfel lungimea de undă a luminii care cauzeaza fotoconductie. Această circumstanță este importantă pentru detectarea radiațiilor infraroșii. Condiția pentru fotoconductivitate ridicată este, de asemenea, un indicator mare al absorbției luminii, care este realizat în semiconductori cu bandă directă
37) Structura nucleului și radioactivitatea
Nucleul atomic este partea centrală a atomului în care se concentrează masa sa principală (mai mult de 99,9%). Nucleul este încărcat pozitiv, sarcina nucleului determină elementul chimic la care se face referire la atom. Dimensiunea nucleelor diferiților atomi este mai multe femtometre, care sunt mai mult de 10.000 de ori mai mici decât dimensiunea atomului însuși.
Numărul de protoni din nucleu numit numărul său de încărcare - acest număr este egal cu elementul numarul ordinal la care atomul în tabel (Tabelul Periodic al Elementelor) Mendeleev. Numărul de protoni din nucleu determină structura carcasei electronice a unui atom neutru și, prin urmare, proprietățile chimice ale elementului corespunzător. Numărul de neutroni din nucleu se numește numărul său izotopic. Nuclei cu același număr de protoni și număr diferit de neutroni se numesc izotopi. Nuclei cu același număr de neutroni, dar cu un număr diferit de protoni - se numesc izotopi. Termenii izotop și izotonă sunt de asemenea utilizați pentru atomii care conțin aceste nuclee, precum și pentru caracterizarea soiurilor nechimice ale unui singur element chimic. Numărul total de nucleoni din nucleu se numește numărul său de masă () și este aproximativ egal cu masa medie a atomului specificată în tabelul periodic. Nuclidele cu același număr de masă, dar diferite compoziții de neutroni de protoni sunt numite, de obicei, izobar.
Degradarea radioactivă (din raza latină și # 257; ct # 299; VUS «eficientă") - o modificare spontană în compoziția (Z. încărca numărul de masă A) sau a structurii interne a nucleelor instabile de particule ispuskaniyaelementarnyh, raze gamma și / sau fragmente nucleare [1]. Procesul de dezintegrare radioactivă este, de asemenea, numit radioactivitate. și nucleele corespunzătoare (nuclide, izotopi și elemente chimice) sunt radioactive. Substanțele radioactive sunt numite și substanțe care conțin nuclee radioactive.