Эффект — экранирование — ядро

Cтраница 1

Эффект экранирования ядер заключается в уменьшении расстояния между уровнями ядерной магнитной энергии. Так, если положения резонансных пиков выражены в обычной шкале напряженности магнитного поля, возрастающей слева направо ( см. рис. 1.12), то пики наиболее экранированных ядер должны находиться в правой части спектра.  [1]

Эффект экранирования ядра обусловлен электронами внутренних слоев, которые, заслоняя ядро, ослабляют притяжение к нему внешнего электрона.  [2]

На примере систем Me — Me — — С подтверждается характерное отличие Srf-металлов от 4rf — и биметаллов, своих более тяжелых аналогов, обусловленное эффектом сильного экранирования ядра внутренней заполненной Зй10 — оболочкой [15]: тройные системы Me — Me — С с участием легкого Srf-металла, как правило, существенно отличаются от систем с 4d — или б — металлами и часто относятся даже к другому типу.

Например, системы V-Ti — С, Сг-V — С, Мо-V — С, W-V — С отличаются от систем, где карбиды образуют тяжелые аналоги.  [3]

Энтальпийная диаграмма для расчета энтальпии образования РНа1 в растворе.  [4]

В ряду С1 — Вг — I с увеличением размеров орбиталей эффект отталкивания валентных электронов ослабевает и основное влияние на значения энергии ионизации и сродства к электрону оказывает эффект экранирования ядра внутренними электронами.  [5]

Лантаноидное сжатие внутренних электронных оболочек, происходящее в 6 — м периоде, в результате заполнения 4 / — подоболочки у элементов, расположенных между лантаном и гафнием, вновь ослабляет притяжение валентных электронов ядром, отчасти компенсируя эффект экранирования ядра оболочкой. Вследствие этого переходные металлы 6-го периода фактически сравнительно мало смещены относительно своих аналогов в 5 — м периоде, хотя и имеют, как правило, внешние электронные конфигурации, идентичные металлам 4-го периода.

Другой особенностью является образование устойчивых электронных конфигураций после заполнения первой половины d — оболочки, в результате чего характерная валентность переходных металлов понижается от шести для группы хрома до единицы для группы меди.  [6]

Как перечисленные факторы влияют на величину атомных радиусов: количество электронных слоев атома; структура внешнего электронного слоя; конфигурация облаков валентных электронов; заряд ядра атома; координационное число химически связанного атома; эффективный заряд ядра атома; порядковый номер элемента; эффект экранирования ядра атома; тип образуемой атомом химической связи; кратность образуемой атомом связи; тип кристаллической решетки простого вещества, образуемого атомами элемента.  [7]

Контурная карта разностной.  [8]

Связь в Li2 удлинена по сравнению с Н2 ( 0 074 нм) из-за эффекта экранирования ядра внутренними электронами. При образовании молекулы Li2 ls — АО лития перекрываются незначительно, поэтому энергия als — MO близка к энергии 1л — АО.  [9]

Контурная карта разностной электронной плотности молекулы Нб2.| Контурная карта разностной электронной плотности молекулы Li2.  [10]

Молекула Ы2 стабильна, энергия диссоциации Del09 эВ, равновесное расстояние Re 2 67 A. Связь в Li2 удлинена по сравнению с Н2 ( 0 74 А) из-за эффекта экранирования ядра внутренними электронами.  [11]

Контурная карта разностной.  [12]

Связь в Li2 удлинена по сравнению с Н2 ( 0 074 нм) из-за эффекта экранирования ядра внутренними электронами. При образовании молекулы Li2 ls — АО лития перекрываются незначительно, поэтому энергия als — MO близка к энергии 1л — АО.  [13]

Страницы:      1

Квантовая электродинамика

Квантовая электродинамика

Ахиезер А. И., Берестецкий В.Б. Квантовая электродинамика. М.: Наука, 1981. — 428 с. Четвертое издание монографии значительно переработано по сравнению с предыдущим изданием. Цель настоящего издания — дать систематическое и компактное изложение собственно квантовой электродинамики, т. е. теории взаимодействия электронов и фотонов, с упором на изложение теории конкретных квантовоэлектродинамических эффектов. По сравнению с предыдущим изданием добавлены новые разделы, посвященные высокоэнергетическому и эйкональному приближениям, парадоксу Клейна, критическому заряду ядра; заново написаны параграфы о рассеянии и тормозном излучении электрона, о корреляционных функциях электромагнитного поля, о методе эквивалентных фотонов, об излучении при рассеянии электрона электроном. Новые разделы добавлены в главу, посвященную радиационным поправкам, в частности в параграфы о нелинейной электродинамике вакуума и об асимптотике функций Грина. Оглавление ПРЕДИСЛОВИЕ ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ ГЛАВА 1. РЕЛЯТИВИСТСКАЯ КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА ЭЛЕКТРОНА 1.1.2. Симметричная форма уравнения Дирака. 1.1.3. Решения с положительными и отрицательными частотами. 1.1.4. Плоские волны. 1.1.5. Поляризационные состояния электрона. 1.1.6. Поляризационная матрица плотности электрона. 1.1.7. Поляризационные состояния электрона в ультрарелятизистском пределе. § 1.2. Уравнение Дирака для электрона в электромагнитном поле и свойства инвариантности уравнения Дирака 1.2.1. Уравнение Дирака для электрона во внешнем электромагнитном поле. 1.2.2. Уравнение непрерывности. 1.2.3. Различные представления уравнения Дирака. 1.2.4. Алгебра матриц Дирака. 1.2.5. Релятивистская инвариантность уравнения Дирака. 1.2.6. Пространственное отражение, обращение времени и зарядовое сопряжение. 1.2.7. Ковариантные билинейные формы. 1.2.8. Использование обозначений, соответствующих псевдоевклидовой метрике. § 1.3. Предельные переходы к нерелятивистской квантовой механике и релятивистской классической механике 1. 3.2. Второе приближение. 1.3.3. Переход к релятивистской классической механике. 1.3.4. Высокоэнергетическое приближение. 1.3.5. Борновское приближение. § 1.4. Момент импульса электрона 1.4.2. Волновая функция свободного электрона с определенным моментом. 1.4.3. Четность состояния. 1.4.4. Разложение по сферическим волнам. § 1.5. Движение электрона в центральном поле 1.5.2. Сферически-симметричная потенциальная яма. 1.5.3. Движение электрона в кулоновском поле ядра. 1.5.4. Волновые функции непрерывного спектра в кулоновском поле ядра. 1.5.5. Критический заряд ядра. § 1.6. Движение в однородных полях 1.6.2. Электрон в постоянном и однородном магнитном поле. 1.6.3. Электрон в постоянном и однородном электрическом поле. 1.6.4. Парадокс Клейна. § 1.7. Рассеяние электронов 1.7.2. Амплитуда и сечение рассеяния. 1.7.3. Поляризация и азимутальная асимметрия. 1.7.4. Упругое рассеяние в борцовском приближении. 1.7.5. Упругое рассеяние в эйкональном приближении. 1.7.6. Рассеяние в кулоновском поле ядра. ГЛАВА 2. КВАНТОВАНИЕ ПОЛЕЙ § 2.1. Квантовая механика фотона 2.1.2. Волновая функция фотона. 2.1.3. Плоские волны. § 2.2. Момент импульса фотона 2.2.2. Собственные функции оператора момента фотона. 2.2.3. Продольный и поперечные шаровые векторы. 2.2.4. Четность состоянии фотона. 2.2.5. Сферические электромагнитные волны. § 2.3. Квантование электромагнитного поля 2.3.2. Перестановочные соотношения для потенциалов электромагнитного поля. 2.3.3. Хронологическое и нормальное произведения операторов электромагнитных потенциалов. § 2.4. Корреляционные функции электромагнитного поля 2.4.2. Когерентные состояния. 2.4.3. Корреляционные функции и когерентность высших порядков. 2.4.4. Поляризационная матрица плотности. § 2.5. Квантование электронно-позитронного поля 2.5.2. Операторы испускания и поглощения электронов и позитронов. 2. 5.3. Антикоммутаторы электронного поля. 2.5.4. Хронологическое и нормальное произведения операторов электронного поля. ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ § 3.1. Основные уравнения квантовой электродинамики 3.1.2. Лагранжиан и гамильтониан взаимодействующих полей. 3.1.3. Представление взаимодействия. § 3.2. Матрица рассеяния 3.2.2. Инвариантная теория возмущений. 3.2.3. Представление матрицы рассеяния в виде суммы нормальных произведений. 3.2.4. Функциональная форма представления матрицы рассеяния в виде N-упорядоченного оператора. § 3.3. Графическое представление элементов матрицы рассеяния 3.3.2. Импульсное представление. 3.3.3. Правила Фейнмана. § 3.4. Вероятность и эффективное сечение 3.4.2. Суммирование по состояниям поляризации электронов и фотонов. 3.4.3. Эффективное сечение. 3.4.4. Вероятность процессов рассеяния поляризованных частиц. § 3.5. Структура диаграмм матрицы рассеяния 3.5.2. Эффективные линии. 3.5.3. Уравнения Дайсона для функций Грина и графическое уравнение для вершинной функции. 3.5.4. Функции Грина как вакуумные средние. § 3.6. Перенормировка массы и заряда электрона 3.6.2. Физический заряд электрона. 3.6.3. Перенормировка функций Грина и вершинной функции. 3.6.4. Перенормировка элементов матрицы рассеяния. § 3.7. Расходимости в матрице рассеяния и их устранение 3.7.2. Введение граничного импульса. 3.7.3. Регуляризация функций, соответствующих неприводимым диаграммам. 3.7.4. Регуляризация функций, соответствующих приводимым диаграммам. § 3.8. Асимптотические свойства функций Грина 3.8.2. Асимптотические выражения для функций Грина. 3.8.3. Асимптотический характер регулярнзованных разложений матрицы рассеяния и проблема замкнутости квантовой электродинамики. ГЛАВА 4. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ § 4.1. Излучение фотона 4.1.2. Излучение электрического и магнитного мультиполей. 4.1.3. Излучение ядер. Правила отбора. 4.1.4. Фотоэффект. § 4.2. Рассеяние фотона электроном 4.2.2. Дифференциальное сечение рассеяния неполяризованных частиц. 4.2.3. Угловое распределение рассеянных фотонов и полное сечение. 4.2.4. Поляризационные эффекты. 4.2.5. Рассеяние поляризованных фотонов неполяризованными электронами. 4.2.6. Дисперсионная формула. § 4.3. Тормозное излучение 4.3.2. Тормозное излучение в высокоэнергетическом приближении. 4.3.3. Сечение тормозного излучения в кулоновском поле ядра в борновском приближении. 4.3.4. Экранирование. 4.3.5. Потеря энергии на излучение. 4.3.6. Тормозное излучение в кулоновском поле ядра в высокоэнергетическом приближении. 4.3.7. Точная теория тормозного излучения в нерелятивистской области. § 4.4. Излучение длинноволновых фотонов 4.4.2. Сечение рассеяния электрона с излучением мягкого фотона. 4.4.3. Исследование расходимости в области малых частот. 4.4.4. Излучение мягких фотонов при произвольных столкновениях. § 4.5. Образование и аннигиляция электронно-позитронных пар 4.5.2. Точная теория образования пары фотоном в поле ядра вблизи порога. 4.5.3. Образование пары двзмя фотонами. 4.5.4. Аннигиляция пары в два и три фотона. 4.5.5. Поляризационные эффекты при двухфотонной аннигиляции пар. 4.5.6. Распад позитрония. 4.5.7. Превращение пары в один фотон. § 4.6. Рассеяние электрона и позитрона электроном 4.6.2. Сечение рассеяния позитрона электроном. 4.6.3. Рассеяние поляризованных электронов. 4.6.4. Рассеяние мюона электроном. 4.6.5. Излучение фотона при рассеянии электрона электроном и электрона позитроном и при превращении … § 4.7. Запаздывающее взаимодействие зарядов 4.7.3. Взаимодействие электрона с позитроном и позитроний. § 4.8. Метод эквивалентных фотонов 4.8.2. Тормозное излучение в процессах рассеяния электрона ядром и электрона электроном. 4.8.3. Образование пар фотоном в поле ядра и при столкно вении двух быстрых заряженных частиц. 4.8.4. Сечение двуструйного процесса. ГЛАВА 5. КВАНТОВОЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В ВЫСШИХ ПРИБЛИЖЕНИЯХ ТЕОРИИ ВОЗМУЩЕНИЙ § 5.1. Радиационные поправки к электродинамическим функциям Грина 5.1.2. Поляризационный оператор второго порядка. 5.1.3. Вершинная функция третьего порядка. § 5.2. Модификация закона Кулона. Аномальный магнитный момент электрона 5.2.2. Аномальный магнитный момент электрона и мюона. § 5.3. Радиационное смещение атомных уровней 5.3.2. Радиационное смещение и естественная ширина атомных уровней. 5.3.3. Радиационное смещение уровней атома водорода. 5.3.4. Рассеяние фотона вблизи резонанса. § 5.4. Радиационные поправки к сечениям рассеяния электрона во внешнем поле и рассеяния электрона электроном 5.4.2. Исключение «массы» фотона из сечения рассеяния. 5.4.3. Устранение инфракрасной расходимости в случае произвольного процесса рассеяния. 5.4.4. Радиационные поправки к сечению рассеяния электрона электроном и электрона позитроном. § 5.5. Радиационные поправки к сечениям комптоновского рассеяния, образования и аннигиляции пар и тормозного излучения 5.5.1. Радиационные поправки к сечению комптоновского рассеяния. 5.5.2. Рассеяние электроном фотонов малой частоты. 5.5.3. Радиационные поправки к сечению двухфотонной аннигиляции пар. 5.5.4. Радиационные поправки к сечению тормозного излучения. 5.5.4. Радиационные поправки к сечению тормозного излучения. 5.5.5. Радиационные поправки к сечению превращения электронно-позитронной пары в мюонную пару. § 5.6. Нелинейная электродинамика вакуума 5.6.1. Тензор рассеяния фотона фотоном четвертого ранга. 5.6.2. Сечение рассеяния фотона фотоном. 5.6.3. Радиационные поправки к функции Лагранжа электромагнитного поля в вакууме. 5.6.4. Точное выражение для лагранжиана произвольного медленно меняющегося электромагнитного поля. 5.6.5. Сечение рассеяния фэтэна в постоянном электромагнитном поле. 5.6.6. Связь между амплитудой рассеяния фотона на нулевой угол и сечением образования пар. 5.6.7. Импульсное и угловое распределения ядер отдачи при образовании пар фотоном в поле ядра. § 5.7. Дважды логарифмическая асимптотика сечений квантовоэлектродинамических процессов 5.7.2. Дважды логарифмическая асимптотика сечения рассеяния электрона во внешнем поле. 5.7.3. Дважды логарифмическая асимптотика сечения процесса … 5.7.4. Сводка формул для сечений квантовоэлектродинамических процессов в дважды логарифмическом приближении. ПРИЛОЖЕНИЕ А.1. Вычисление интегралов по инвариантному объему в 4-импульсном пространстве. A.2. Метод размерной регуляризации. ЛИТЕРАТУРА

Электронное экранирование: определение и примеры

• Что такое электронное экранирование
• Электронное экранирование и энергия ионизации
• Электронное экранирование и атомная орбиталь
• Примеры [1,2,5]

a

Мультиэкранирование -электронный атом, вращающиеся по орбите электроны притягиваются к ядру электростатическими силами.

Однако из-за сил отталкивания внутренних электронов внешние электроны испытывают уменьшенную силу притяжения. Другими словами, внутренние электроны экранируют внешние электроны от ядра. Это явление известно как электронное экранирование. Чем больше число электронов, тем сильнее будет экранирование. Экранирование влияет на энергию ионизации атома. Это объясняет, почему валентные электроны легче удалить, чем внутренние электроны ^[1-4] .

Электронное экранирование

Электронное экранирование и энергия ионизации

Атом водорода не имеет экранирующего эффекта, поскольку у него есть только один электрон. Поэтому, используя закон Кулона, можно легко рассчитать электростатическую силу притяжения. По мере увеличения числа электронов экранирование становится более выраженным. Из-за отталкивания электронов валентные электроны испытывают слабую электростатическую силу притяжения. Следовательно, легко удалить электрон с внешней орбиты. Энергия ионизации — это энергия, необходимая для удаления валентного электрона с его орбиты. Чем выше экранирование, тем ниже энергия ионизации ^[1,2] .

Сложно рассчитать величину электронного экранирования. По этой причине используется эффективный ядерный заряд.

Электронное экранирование и атомная орбиталь

Как правило, внутренние электроны экранируют внешние электроны. Однако между электронами на одном и том же главном энергетическом уровне (n) существует эффект экранирования. Известно, что электроны находятся на атомных орбиталях, имеющих различную форму. Например, s-орбиталь имеет сферическую форму, тогда как p-орбиталь имеет форму гантели. S-орбиталь проникает глубже и ближе к ядру, чем p-орбиталь. В результате сила притяжения p-электронов уменьшается. Следовательно, s-орбиталь может экранировать все три p-орбитали, а не наоборот ^[1,4,5] .

Как правило, более широкие орбиты обеспечивают лучшую защиту. Порядок уменьшения экранирующей способности следующий.

s > p > d > f

Примеры

^[1,2,5]

1. Литий имеет три электрона – два на 1s-орбитали и один на 2s-орбитали. 1s-электроны экранируют 2s-электрон. Следовательно, литий имеет два экранирующих электрона, что позволяет легко удалить единственный валентный электрон.
2. Магний имеет два валентных электрона на 3s-орбитали. Внутренние электроны экранируют их. С другой стороны, алюминий имеет три валентных электрона — два на 3s-орбитали и один на 3p-орбитали. 3p-электрон экранирован двумя 3s-электронами и внутренними электронами. Следовательно, удалить самый внешний электрон из алюминия легче, чем из магния. В результате алюминий имеет более низкую энергию ионизации, чем магний.
3. Электронная конфигурация натрия — [Ne] 3s1, а цезия — [Xe] 6s1. Это означает, что у натрия внутри две электронные оболочки, а у цезия пять. Хотя у цезия больше протонов, чем у натрия, можно было бы ожидать более высокой электростатической силы в первом, чем во втором. Однако у цезия также больше электронов, а экранирование выше, чем у натрия. В результате электростатическая сила уменьшается, что облегчает удаление валентного электрона.

Каталожные номера

1. Chem.libretexts.org
2. Courses.lumenlearning.com
3. Chem.tamu.edu
4. Breakingatom.com
5. факультетfp.salisbury.edu

Основное отличие — экранирование vs Экранирование Эффект
 

Экранирующий эффект — это уменьшение эффективного заряда ядра на электронном облаке из-за разницы сил притяжения электронов в ядре. Другими словами, это уменьшение притяжения между атомным ядром и внешними электронами из-за наличия электронов внутренней оболочки. Термины экранирующий эффект и экранирующий эффект означают одно и то же. Нет никакой разницы между эффектом экранирования и эффектом экранирования.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и ключевые отличия
2. Что такое экранирующий эффект
3. Что такое экранирующий эффект
4. Экранирование и экранирующий эффект
5. Резюме

Что такое экранирующий эффект?

Экранирующий эффект — это уменьшение эффективного заряда ядра электронного облака из-за различий в силе притяжения между электронами и ядром. Этот термин описывает силы притяжения между электронами и ядром атома, имеющего более одного электрона. Его также называют атомной защитой.

Экранирующий эффект уменьшает притяжение между атомным ядром и самыми внешними электронами в атоме, содержащем много электронов. Эффективный заряд ядра — это суммарный положительный заряд электронов на самых внешних электронных оболочках атома (валентных электронов). Когда присутствует много электронов внутренней оболочки, атомное ядро ​​имеет меньшее притяжение со стороны атомного ядра. Это связано с тем, что атомное ядро ​​экранировано электронами. Чем больше количество внутренних электронов, тем больше экранирующий эффект. Порядок увеличения экранирующего эффекта следующий.

S-орбиталь>p-орбиталь>d-орбиталь>f-орбиталь

Существуют периодические тенденции экранирующего эффекта. Атом водорода — это наименьший атом, в котором присутствует один электрон. Экранирующих электронов нет, поэтому эффективный заряд ядра на этом электроне не уменьшается. Следовательно, нет экранирующего эффекта. Но при перемещении по периоду (слева направо) в периодической таблице количество электронов, присутствующих в атоме, увеличивается. Тогда эффект экранирования также увеличивается.

Энергия ионизации атомов определяется главным образом эффектом экранирования. Энергия ионизации — это количество энергии, необходимое для удаления самого внешнего электрона из атома или иона. Если экранирующий эффект высок, то внешний электрон этого атома меньше притягивается к атомному ядру, другими словами, самые внешние электроны легко удаляются. Следовательно, чем больше экранирующий эффект, тем меньше энергия ионизации.

Рисунок 01: Эффект экранирования электрона

Однако существуют некоторые исключения значений энергии ионизации при перемещении по периоду таблицы Менделеева. Например, энергия ионизации Mg (магния) выше, чем у Al (алюминия). Но число электронов в Al больше, чем в Mg. Это происходит потому, что атом Al имеет самый внешний электрон на 3p-орбитали, и этот электрон не спарен. Этот электрон экранирован двумя 3s-электронами. В Mg самые внешние электроны — это два 3s-электрона, которые спарены на одной и той же орбитали. Следовательно, эффективный ядерный заряд на валентном электроне Al меньше, чем у Mg. Поэтому его легко удалить из атома Al, что приводит к меньшей энергии ионизации по сравнению с Mg.

Что такое экранирующий эффект?

Экранирующий эффект также известен как экранирующий эффект. Это эффект уменьшения притяжения между атомным ядром и внешними электронами из-за наличия электронов внутренней оболочки. Это происходит потому, что электроны внутренней оболочки экранируют атомное ядро.

В чем разница между экранирующим и экранирующим эффектом

• Экранирующий эффект — это уменьшение эффективного заряда ядра в электронном облаке из-за различий в силе притяжения между электронами и ядром. Экранирующий эффект также известен как экранирующий эффект. Следовательно, нет никакой разницы между этими двумя терминами. В первую очередь они означают одно и то же.