Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ Název školyGymnázium, Soběslav, Dr. Edvarda Beneše 449/II Kód materiáluVY_32_INOVACE_41_11 Název materiáluAtomy s více elektrony AutorMgr. Pavel Lintner Tematická oblastFyzika Tematický okruhAtomová fyzika Ročník4 Datum tvorbyúnor 2013 Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora

Atomy s více elektrony.

Při experimentech s chováním atomů v magnetickém poli se ukázalo, že kvantových stavů elektronu je ve skutečnosti dvojnásobný počet než stavů odpovídajících daným kvantovým číslům n, l a m. V magnetickém poli se elektron projevuje svým magnetickým momentem (spinem), který může mít dvě různé prostorové orientace. Pro rozlišení těchto dvou stavů bylo zavedeno čtvrté kvantové číslo – spinové magnetické kvantové číslo m s, které může nabývat jen hodnot ±½. Podle klasické fyziky by všechny elektrony v atomu v základním stavu měly zaujmout stav s nejmenší energií (1 s ). Z pohledu kvantové fyziky však existuje omezení, které formuloval r W. Pauli – Pauliho vylučovací princip: V jednom stacionárním stavu atomu se nemohou vyskytovat současně dva elektrony s týmiž hodnotami kvantových čísel n, l, m a m s.

Wolfgang Pauli (1900 – 1958) švýcarský teoretický fyzik zabýval se kvantovou mechanikou a teorií relativity předpověděl existenci neutrina Nobelovu cenu obdržel r za formulaci vylučovacího principu [1]

fermiony – částice, které podléhají Pauliho principu (např. elektron, proton, neutron) bosony – částice, které nepodléhají Pauliho principu (např. foton) Enrico Fermi Satyendra Nath Bose [2][3]

U atomů složitějších než atom vodíku závisí energie každého elektronu nejen na hlavním kvantovém čísle n, ale i na vedlejším kvantovém čísle l. Skupina elektronů se shodným hlavním kvantovým číslem n tvoří tzv. slupku elektronového obalu – pro jednotlivé hodnoty n se postupně označují písmeny K, L, M, N, O, … Elektrony určité slupky, které mají shodnou hodnotu vedlejšího kvantového čísla l, tvoří tzv. podslupku – pro jednotlivé hodnoty l se postupně označují písmeny s, p, d, f, g, … Všechny elektrony v určité podslupce mají stejnou energii.

Počty elektronů v jednotlivých slupkách a podslupkách: nSlupkaNejvyšší počet elektronů v podslupceNejvyšší počet elektronů spdfg l = 0l = 1l = 2l = 3l = 4 1K22 2L268 3M N O n2(2l + 1) 2n 2

Použité zdroje: ŠTOLL, Ivan. Fyzika pro gymnázia – Fyzika mikrosvěta. 1. vydání. Praha: Galaxie, s. ISBN SVOBODA, Emanuel aj. Přehled středoškolské fyziky. 4. upravené vydání. Praha: Prometheus, s. ISBN Použité obrázky: [1] KATZENSTEIN, Bettina. Wikimedia Commons [online]. [cit ]. Dostupný na Bib_Portr_01042.jpg [2] Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na [3] Wikimedia Commons [online] [cit ]. Dostupný na