Azərbaycan Milli Ensiklopediyası
II CİLD (ARGENTİT - AŞURBƏYOV)
    ATOM

    ÁТОМ (йун. άτoµoς  (oύσία)–  бюлцнмяз) – кимйяви елементин онун хассяляриня малик ян кичик щиссяси. Щяр бир елементин А.-у гурулушуна, хассяляриня эюря фярглянир вя елементин кимйяви символу иля ишаря олунур (мяс., щидроэен А.-у – Щ, оксиэен А.-у – О, мис А.-у – Ъу вя с.). А. щям сярбяст, щям дя рабитяли (бах Кимйяви рабитя) щалларда мювъуддур. Газ, майе вя бярк  ъисмлярин хассяляри онларын тяркибиндяки А.ларын хассяляриндян асылыдыр. А.-ун бцтцн физики вя кимйяви хассяляри онун гурулушу иля мцяййянляшир вя квант ганунларына  табедир.

         Атом гурулушунун цмуми характеристикасы. А. мцсбят електрик йцклц аьыр нцвядян вя ону ящатя едян мянфи йцклц електрон юртцйцндян ибарятдир. А.-ун юлчцляри онун електрон юртцйцнцн юлчцляри иля тяйин олунур вя атом нцвясинин юлчцляри иля мцгайисядя чох бюйцкдцр (А.-ун хятти юлчцляри ~10–8  см, нцвясинин ися ~10–12 –10–13 см). Електрон юртцкляри дягиг мцяййян едилян сярщядляря малик дейил вя А.-ун юлчцляри аз вя йа чох дяряъядя онларын тяйини цсулларындан асылыдыр (бах Атом  радиуслары).

        Нцвянин йцкц А.-ун ясас характеристикасыдыр вя онун мцяййян елементя мяхсуслуьуну шяртляндирир. О, електрон йцкцнцн мцтляг гиймятиня бярабяр олан елементар електрик йцкцнцн (е) там мислиня бярабярдир (+Зе); З – атом нюмрясидир (елементлярин дюври системиндя елементин сыра нюмряси). А. – електрик ъящятдян нейтрал системдир: +Зе йцклц нцвя цмуми йцкц –Зе олан З сайда електрону тутуб сахлайыр. А. бир вя йа бир нечя електрон итирдикдя мцсбят ион адланыр, онун йцкц +ек бярабярдир (к – ионлашма дяряъясидир). Юзцня електрон бирляшдирян А. мянфи иондур. “А.” термини алтында чох вахт щям нейтрал атом, щям дя онун иону баша дцшцлцр. Мцсбят вя мянфи ионлары А.-дан фяргляндирмяк цчцн елементин кимйяви символуна ионизасийа дяряъясини билдирян индекс ялавя олунур (мяс., О+, О8+, О2–). Нейтрал А. вя диэяр елементлярин ейни сайда електрона малик ионлары изо елек трон сырасы (мяс., щидроэенябянзяр сыра Щ, Ще+, Ли²+,…) йарадыр.

        А. нцвяси йцкцнцн елементар йцкцн там мислиня бярабяр олмасы нцвянин гурулушу иля изащ олунур: онун тяркибиня +е йцкцня малик З протон, щямчинин нейтрал зярряъикляр –нейтронлар дахилдир. А.ун кцтляси, ясасян, нцвясинин кцтляси иля тяйин олунур вя нцвядяки протон вя нейтронларын цмуми сайыны эюстярян А кцтля ядяди иля мцтянасибдир. Електронун кцтляси (≈0,91·10–27г) тяхминян 1840 дяфя нейтрон вя йа протонун кцтлясиндян (≈1,67·10–24 г) аздыр, она эюря дя А.-да електронларын цмуми кцтляси нцвянин кцтлясиндян бир нечя мин дяфя кичикдир.

        Ейни бир елементин А.-лары мцхтялиф кцтля ядядиня малик ола биляр (протонларын сайы сабит, нейтронларын сайы ися дяйишян); беля А.-лар изотоплар адланыр. Нцвя кцтляляри арасындакы фярг щямин елементин изотопларынын кимйяви вя физики хассяляриня, демяк олар ки, тясир етмир. Ян бюйцк фярг (изотоп еффектляри) ади йцнэцл щидроэен (протиум, А=1), дейтериум (А=2) вя тритиум (А=3) кцтляляри арасындакы бюйцк фяргя эюря щидроэенин изотопларында мцшащидя едилир.

    А. кцтляляринин ян дягиг гиймяти кцтля-спектроскопийасы цсуллары иля тяйин олунур. А.-ун кцтляси нцвянин вя бцтцн електронларын кцтляляри ъяминдян кцтля дефекти м=W2  гядяр аздыр; бурада W – А.-ун рабитя енержиси, ъ – ишиьын сцрятидир. Аьыр атомлар цчцн електрон кцтляси тяртибиндя, йцнэцл А.-лар цчцн ися олдугъа ъцзи – електрон кцтлясинин~10–4 гядярдир.

       Атомун енержиси вя онун квантланмасы. Кичик юлчцляриня вя бюйцк кцтлясиня эюря атом нцвясини тяхминян нюгтяви вя А.-ун кцтля мяркязиндя щярякятсиз йерляшдийини щесаб етмяк олар (нцвя вя електронларын цмуми кцтля мяркязи нцвянин йахынлыьында йерляшир, нцвянин кцтля мяркязиня нязярян щярякят сцряти ися електронларын сцряти иля мцгайисядя кичикдир). А.-а сцкунятдя олан ъазибя мяркязинин ятрафында щярякят едян Н електронлар системи кими бахмаг олар. Беля системин там дахили енержиси (Ε) бцтцн електронларын кинетик енержиси (Т) иля онларын нцвя тяряфиндян ъязби вя бир-бирини итялямясинин потенсиал енержисинин У ъяминя бярабярдир. Ян садя щалда щидроэен атомунда –е йцклц бир електрон йцклц щярякятсиз нцвя ятрафында фырланыр. Беля А.-да електронун кинетик енержиси

    Т= (1/2) меυ2=п2/2ме (1)

    бурада м – електронун кцтляси, υ – сцряти, п=меυ – импулсудур. Атомун потенсиал енержиси

    U=U(р)= –е2/р2                   (2)

    йалныз електронун нцвядян олан мясафясиндян (р) асылыдыр. У(р) функсийасы графики олараг р мясафясинин азалмасы, йяни електронун нцвяйя йахынлашмасы иля гейри-мящдуд енян (мцтляг  гиймятъя  галхан) яйри иля (шяк. 1а) эюстярилир. р→∞ олдугда У(р)-ин гиймяти сыфыр гябул олунур. Яэяр там енержи  Ε=Т+У<0-дырса, онда електронун щярякяти нцвя иля ялагялидир вя Т=0, Ε=У(рмакс) шярти иля мцяййянляшян р=рмакс олан фязада  мящдудлашыр. Ε=Т+У>0 олдугда, електронун щярякяти сярбястдир – о, Ε=Т=1/2 меυ2 енержиси иля сонсузлуьа эедя биляр, йяни Ε >0 оланда щидроэен А.-у мцсбят иона (Щ+) чеврилир.

    А.-ун квант системи кими (бах Квант механикасы) ясас характеристикасы олан там дахили Е енержиси дискрет сыранын йалныз бир гиймятини гябул едя биляр:

    Ε1, Ε2, Ε3, …( Ε1<Ε2<Ε3 <…)  (3)

    Атом Ε -нин аралыг гиймятлярини ала билмяз. Ε -нин щяр бир “йолверилян” гиймятиня А.-ун бир вя йа бир нечя стасионар (замана эюря дяйишмяйян) квант щалы уйьундур. А.-ун енержиси бир стасионар щалдан диэяриня йалныз квант кечиди – сычрайышла кечя биляр.

    А.-ун енержисинин мцмкцн гиймятляри графики олараг енержи сявиййяляринин схеми шяклиндя – йолверилян енержиляр фяргиня уйьун мясафялярдян кечян цфцги дцз хятлярля тясвир олунур (шяк.1б).

    Мцмкцн олан минумум енержийя малик ян ашаьы Е1 сявиййяси ясас, диэярляри ися (Εн>Ε1, н=2, 3,…) щяйяъан лан мыш сявиййяляр адланыр, чцнки бу сявиййяляря кечмяк цчцн А.-а кянардан ΕнΕ1 фяргиня бярабяр енержи вермякля ону щяйяъанландырмаг лазымдыр.

    А.-ун енержисинин квантланмасы електронларын дальа хассяляринин нятиъясидир.

      

     Шякил 1. Щидроэен атомунун Е енержисинин р мясафясиндян асылылыьы: а – там дахили енержинин мцмкцн олан Ε1, Ε2, Ε3, … гиймятляри (цфцги хятляр) вя потенсиал енержинин графики (гырмызы яйри: нюгтялярля Ε=Ε1, Ε2, Ε3, … -я уйьун рмакс-ин гиймятляри эюстярилмишдир); б – енержи сявиййяляринин (цфцги хятляр) вя оптик кечидлярин (шагули хятляр) схеми. Штрихлянмиш сащя (Ε >0) щидроэенин ионлашмыш атомуна уйьундур.

     Корпускулйар-дальа дуализми принсипиня эюря п импулслу микрозярряъийин щярякятиня λ=щ/п дальа узунлуьу уйьундур. А.да електрон цчцн λ ~10–8 см-дир, йяни А.ун хятти юлчцляри тяртибиндядир. А.-да електронун рабитяли щярякяти (Ε<0) дурьун дальайа охшайыр вя она мадди нюгтянин траекторийа цзря щярякяти кими дейил, мцряккяб рягси просес кими бахмаг лазымдыр. Мящдуд щяъмдя дурьун дальа цчцн λ-нын анъаг мцяййн гиймятляри мцмкцндцр; А-да електронун мцяййян орбитляр цзря щярякят етдийини эюстярян Бор модели цчцн еля даиряви орбитляр мцмкцндцр ки, онларда там сайда λ йерляшир. λ-нын мцяййян гиймятляриня п вя Ε-нин мцвафиг гиймятляри уйьундур.

    А.-дан гопмуш електронун сярбяст щярякяти гачан дальанын (λ-нын истянилян гиймятляриндя) гейри-мящдуд щяъмдя йайылмасы кимидир; онун енержиси квантланмыр вя бцтюв енерэи  спек три н я маликдир. Беля енержи спектри ионлашмыш А.-а хасдыр, йяни Ε >0 оланда мцмкцндцр;   Ε=0 гиймяти  А.-ун   ионлашма сярщядиня уйьундур,

    ΕΕ1 фярги ися ясас щалын Еион  ионлашма енержисиня бярабярдир (щидроэен цчцн Εион=13,6 еВ).

    Електронун орбитал вя спин моментляри. А.-да електрон нцвя ятрафында щярякят (орбитал щярякят) енержиси иля йанашы импулсун орбитал моменти (Ми) иля дя характеризя олунур; електронун орбитал магнит   моменти   бунунла   ялагядардыр. Електрон щямчинин импулсун мяхсуси моментиня (Мс) – спиня вя  бунунла баьлы спин магнит моментиня дя маликдир. Спин вя орбитал моментлярин гаршылыглы тясири (спин-орбитал гаршылыглы тясири) А.-да електронун орбитал щярякятиня тясир едир.

    Атомда електрон сыхлыьынын пайланмасы. А.-да електронун щалыны онун електрик йцкцнцн фязада пайланмасы иля – електрон сыхлыьынын пайланмасы иля характеризя етмяк олар. Атом електронлары санки фязада “йайылмыш” кимидир вя нцвя ятрафында електрон булуду йарадыр. Беля модел електронун атомда вязиййятини Бор моделиня нисбятян даща дцзэцн якс етдирир.

    Щидроэен атомунда ян бюйцк електрон сыхлыьы електрон юртцйцнцн (булудунун) нцвяйя чох йахын мясафядя топландыьы ясас щала уйьундур; щяйяъанланмыш щаллар цчцн о, нцвядян даща бюйцк мясафялярдя пайланыр. Мцряккяб А.-да електронлар нцвяни мцхтялиф мясафялярдя ящатя едян вя електрон сыхлыьынын мцяййн гиймятляри иля характеризя олунан електрон юртцкляриндя груплашыр. А.-ун бцтювлцкдя юлчцлярини мцяййян едян хариъи електрон юртцйцнцн електронлары нцвя иля чох зяиф рабитяли олур.

    Щидроэен атомунун квант щаллары. Квант механикасы цсуллары иля бирелектронлу А.-да  (щидроэен  вя  щидроэенябянзяр  А.-ларда)  електрон  щалынын  там  вя дягиг характеристикасы мцяййян едилир, чохелектронлу А.-да ися бу мясяля тяхмини щялл олунур. Бирелектронлу А.-ун енержиси (електрон спинини нязяря алмадан) 

                                 (4)

    бярабярдир; н=1, 2, 3, … там ядяди мцмкцн енержи сявиййялярини мцяййян едир вя  баш  квант  ядяди  адланыр, Р Ридберг сабитидир (щъР=13,6 еВ). (4)-я ясасян н-ин артмасы иля сявиййяляр йахынлашыр вя н→∞ оланда ионлашма сярщядиня (Ε=0) йыьылыр (шяк.1б); н>5 олан сявиййяляр  эюстярилмямишдир;  сявиййялярин схеми щидроэен атому цчцн (З=1) верилмишдир; щидроэенябянзяр атомлар цчцн енержинин мигйасы З2 дяфя артыр.

    Енержиси (4) ифадяси иля тяйин олунан щидроэенябянзяр   атом

    а0 н2/З                 (5) 

    орта радиуса маликдир; Бор ра ди усу адланан а0=0,529·10–8см=0,529Å сабити щидроэен атомунун ясас щалдакы (н=1, З=1) юлчцлярини мцяййян едир; атом физикасында чох вахт ондан узунлуг ващиди кими истифадя олунур.

      Квант   механикасына   ясасян   щидроэен А.-унун щалы дюрд физики кямиййятин -Ε енержиси, Мл орбитал моменти, ихтийары з оху истигамятиндя орбитал моментин Млз пройексийасы, спин моменти Мс-ин з оху истигамятиндя Мсз проексийасынын дискрет гиймятляри иля там мцяййян олунур. Бу кямиййятлярин мцмкцн гиймятляри, юз нювбясиндя, мцвафиг квант ядядляри иля тяйин едилир:

    Ε – баш  квант  ядяди н=1, 2, 3[(4) дцстуруна эюря]; Мл  – орбитал (вя   йа   азимутал) квант ядяди  l =0, 1, 2, …, н–1:;

    Млз  – магнит орбитал квант ядяди мл= l, l 1,…, – l :

    Млз=ћмл  ;

    Мсз     –    магнит      спин      ядяди  мс=±1/2:

    Мсз=мсћ .

    н, l, мл, мс квант ядядляринин гиймятляри  щидроэен  атомунда  електронларын вязиййятини там тяйин едир. Щидроэен А.унун енержиси анъаг н-дян асылыдыр вя н-ин верилмиш гиймятиндяки сявиййяйя l, мл вя мс-и фяргли олан бир нечя щал уйьундур. н вя l -ин верилмиш гиймятляриндяки щаллар 1с, 2с, 2п, 3с вя с. кими ишаря едилир; бурада рягямляр н-ин, с, п, д, ф вя с. латын щярфляри ися l-ин (l =0, 1, 2, 3,…) гиймятляриня  уйьундур.  Верилян  н  вя  l  -я  уйьун мцхтялиф щалларын сайы 2(2l +1)-я (мл вя мс гиймятляринин комбинасийаларынын сайы) бярабярдир; н-ин гиймятляриня уйьун мцхтялиф щалларын цмуми сайы (6) бярабярдир; йяни н=1, 2, 3,… иля тяйин олунан сявиййяляря 2, 8, 18,…, 2н2 мцхтялиф квант щаллары уйьундур (шяк. 2).

     

    Шякил 2. н=1, 2, 3 гиймятляриндя щидроэен атомунун мцмкцн щаллары. Орбитал вя спин моментляринин орийентасийасы графики олараг эюстярилмишдир.

     Йалныз бир квант щалына уйьун олан сявиййя ъырлашмамыш сявиййя адланыр. Яэяр сявиййя э2 квант щалларына уйьундурса, онда беля сявиййя ъырлашмыш сявиййя, э ядяди ися ъырлашма дя ря ъяси адланыр. Щидроэен А.-унун сявиййяляри ъырлашмышдыр, онларын ъырлашма дяряъяси э=2н2-дыр. Спин-орбитал гаршылыглы тясири н2 олан енержи сявиййяляринин инъя гурулушун бир-бириня чох йахын йерляшян алт сявиййяляриня парчаланмасына эятирир, йяни ъырлашманы гисмян арадан галдырыр.

    Щидроэен  А.-унун  мцхтялиф  квант щаллары цчцн н, l, |мл|-дян асылы олан електрон сыхлыьынын мцхтялиф пайланмасы алыныр. Мяс., l =0 (с-щалы) оланда, мяркяздя електрон сыхлыьы сыфырдан фярглидир вя истигамятдян асылы дейил (сферик симметрик), галан щаллар цчцн ися мяркяздя сыфра бярабярдир вя истигамятдян асылыдыр (шяк. 3).

    Щидроэенябянзяр А.-ларда да електронун квант щаллары дюрд квант ядяди иля характеризя олунур; електрон сыхлыьынын пайланмасы шякил 3-дякиня аналожидир, лакин [(5)-я ясасян] мигйас З дяфя кичикдир.

       

     Шякил 3. н=1, 2, 3 щаллар цчцн бирелектронлу   атомда електрон  сыхлыьынын пайланмасы.

    Мцряккяб атомларын електрон юртцкляри. Щидроэен вя щидроэенябянзяр А.лардан башга бцтцн А.-лар юз тяркибляриндя бир-бири иля гаршылыглы тясирдя олан ейни зярряъикляря – електронлара маликдир. А.-да електронларын гаршылыглы итялянмяси нятиъясиндя онларын нцвя иля сых рабитяси ящямиййятли дяряъядя азалыр. Мяс., Ще+ ионундан йеэаня електронун гопма енержиси 54,4 еВ-а, нейтрал Ще атомунда ися ики електрондан истянилян бири цчцн 24,6 еВ-а бярабярдир. Даща аьыр А.-лар цчцн хариъи електронларын нцвя иля рабитяси даща чох зяифляйир. Мцряккяб А.-ларда електронларын фярглянмямяси (бах Ейнилик принсипи) вя 1/2 спиня малик електронларын Паули принсипиня (бу принсипя эюря щяр бир квант щалында бирдян артыг електрон ола билмяз) табе олмасы факты мцстясна рол ойнайыр. Бу, мцряккяб А.-ларда дягиг мцяййян олунмуш гайда иля долан електрон юртцкляринин йаранмасына эятириб чыхарыр.

    Чохелектронлу А.-лар цчцн  А.-ун квант щаллары щаггында бцтювлцкдя данышмаг мяна кясб едир. Лакин айры-айры електронларын квант щалларына тяхмини бахмаг вя онларын щяр бирини дюрд квант ядядинин н, l, мл, вя мс топлусу иля характеризя етмяк олар. Бу заман електронун енержиси тякъя н-дян дейил,  щям дя l -дян асылы олур; мл вя мс-дян яввялки кими асылы дейил.  н  вя  l  -ин  верилян  гиймятляриндя електронлар ейни енержийя малик олур вя мцяййян електрон юртцйц йарадыр; онлар ек вивалент елек тронлар адланыр. Беля електронлар вя онларын верилян н вя l -я уйьун йаратдыглары юртцкляр нс, нп, нд, нф… символлары иля ишарялянир вя 2пелектронлар, 3с-юртцкляр вя с. щаггында бящс олунур.

    Електрон юртцкляринин вя тябягяляринин долмасы. Паули принспиня эюря А.-да истянилян ики електрон мцхтялиф квант щалларында йерляшмяли вя демяли, дюрд квант ядядиндян щеч олмаса бири иля фярглянмялидир. Еквивалент електронлар цчцн н вя l ейнидир,  она  эюря  дя  мл  вя мс ъцтцнцн гиймятляри фяргли олмалыдыр. Беля ъцтлярин э=2(2l +1) сайы (енержи сявиййясинин ъырлашма дяряъяси) l=0, 1, 2, 3,цчцн мцвафиг олараг 2, 6, 10, 14, бярабярдир. э – мцряккяб А.-да верилмиш юртцйц там долдуран електронларын сайыны тяйин едир. Беляликля с-, п-, д-, ф-,… юртцкляри н-ин гиймятиндян асылы олмайараг мцвафиг шякилдя 2, 6, 10, 14, … електронла долур. Електронлар н-ин верилмиш   гиймятиндя l =0, 1, 2, …, н–1 юртцклярдян ибарят вя 2н2  електронларла долмуш електрон тябягяси йарадыр. н=1, 2, 3 ,…   цчцн тябягяляр К, Л, М, Н, … символлары иля ишарялянир. Юртцкляр вя тябягяляр там долдугда ашаьыдакы  вязиййят алыныр:

     

    Нцвяйя ян йахын К-тябягяси йерляшир, сонра Л-тябягяси,  М-тябягяси,  Н-тябягяси,… А.-да електронун нцвя иля рабитясинин мющкямлийи н-ин артмасы, н-ин верилмиш гиймятиндя ися l -ин артмасы иля азалыр; рабитя зяиф олдугъа, уйьун юртцкдя онун енержи сявиййяси даща йухарыда йерляшир (шяк. 4).

      

     Шякил 4. Мцряккяб атомда енержи сявиййяляринин електронларла ардыъыл долмасы схеми. Саьда айры-айры тябягяляри долдуран електронларын сайы  эюстярилмишдир.

     Мцряккяб атомларын електрон конфигурасийасы. Мцряккяб А.-да електрон юртцкляринин долма гайдасы онун елек трон конфигурасийасыны, йяни верилмиш елементин нейтрал А. вя ионлары цчцн електронларын юртцкляр цзря пайланмасыны мцяййянляшдирир. Мяс., азот (З=7) цчцн ашаьыдакы електрон конфигурасийалары алыныр (верилмиш юртцкдя електронларын сайы саь тяряфдя йухарыда индексля эюстярилир):

     

     

    Н6+

     

    Н5+

     

    Н4+

     

    Н3+

     

    Н2+

     

    Н+

     

    Н

    1с

    1с2

    1с2 2с

    1с22с2

    1с22с22п

    1с22с22п2

    1с22с22п3

     Азот ионларындакы електрон конфигурусийасына елементлярин дюври системиндя щямин сайда електрону олан нейтрал А.-р да маликдир: Щ, Ще, Ли, Бе, Б, Ъ (З=1, 2, 3, 4, 5, 6). Елементлярин дюврилик хассяляри А.-ун хариъи електрон юртцйцнцн охшарлыьы иля тяйин олунур. Мяс., П, Ас, Сб, Би (З=15, 33, 51, 83) нейтрал атомларынын хариъи електрон тябягясиндя, Н атому кими, цч п електрон вар, буна эюря дя кимйяви вя бир чох физики хассяляри охшардыр.

    н=4-дян башлайараг юртцклярин долма гайдасы позулур: кичик l -я лакин бюйцк н-я уйьун електронларын рабитяси, бюйцк l -я, лакин кичик н-я уйьун електрона нисбятян даща мющкямдир; мяс., 4с електронларын рабитяси 3д електронлара нисбятян даща мющкямдир (шяк. 4.). 3д, 4д, 5д юртцкляри доларкян кечид елементляри групу, 4ф вя 5ф юртцкляри долдугда ися уйьун олараг лантаноидляр вя актиноидляр алыныр. Шякилдя саь тяряфдя, мютяризянин гаршысындакы рягямляр там долмуш юртцкдяки електронларын сайына бярабярдир вя елементлярин дюври системиндя елементлярин сайыны мцяййян едир. Тясирсиз газларын А.-лары [Не, Ар, Кр, Хе, Рн (З=10,  18,  36,  54,  86)]  щяр  дюври    нп6

    (н=2, 3, 4, 5, 6) типли хариъи юртцклярля тамамлайыр.

    Мцряккяб А., онда олан бцтцн електронларын ян мющкям рабитясиня уйьун нор мал електрон конфигурасийасы вя щяйяъанланмыш енержи сявиййяляриндя йерляшян бир вя йа бир нечя електронун чох зяиф рабитясиня уйьун щяйяъанланмыш електрон конфигурасийалары иля характеризя едилир. Мяс., Ще атомунун нормал електрон конфигурасийасы 1с2 иля йанашы щяйяъанланмыш конфигурасийалары да мцмкцндцр: 1с2с, 1с2п, … (бир електрон щяйяъанланмышдыр), 2с2, 2с2п… (щяр ики електрон щяйяъанланмышдыр). Яэяр  електрон  юртцкляри  там  долмушса (мяс., Не атомунун нормал конфигурасийасы 1с22с22п6), онда мцяййян електрон конфигурасийасына бцтювлцкдя атомун бир енержи сявиййяси, яэяр юртцкляр гисмян долмушса (мяс., 2п юртцйц йарым долмуш Н атомунун нормал конфигурасийасы 1с22с22п3), онда бир сыра енержи сявиййяляри уйьундур. Гисмян долмуш д вя ф юртцкляри мювъуд олдугда енержи сявиййяляринин сайы сцрятля артыр вя А.-ун енержи сявиййяляри схеми чох мцряккябляшир. А.-ун ясас енержи сявиййяси нормал електрон конфигурасийасынын ян ашаьы енержи сявиййясидир.

    Атомда квант кечидляри. А. йцксяк Εи енержи сявиййясиндян ашаьы Εк енержи сявиййясиня квант кечидиндя Εи Εк енержи верир, якс кечиддя бу енержини алыр. Квант кечидинин ян мцщцм характеристикасы 1сдяки кечидлярин сайыны мцяййян едян кечид ещтималыдыр.

    Шцаланма иля мцшайият олунан квант кечидляриндя А. електромагнит шцаларыны (мяс., эюрцнян ишыг, ултрабянювшяйи, инфрагырмызы, ифрат йцксяктезликли шцалар) йа удур   (ΕкΕи    кечиди),   йа   да   бурахыр (Εи Εк кечиди). Електромагнит енержисинин А. тяряфиндян удулмасы вя йа бурахылмасы ашаьыдакы ифадяйя ясасян в тезлийи иля характеризя олунан ишыг кванты – фотон шяклиндядир:

     Εи Εк =щв                (7)

    (щв – фотонун енержиси); (7) дцстуру шцаланма иля баьлы микроскопик просесляр цчцн енержинин сахланмасы ганунуну ифадя едир.

    А. ясас щалда фотону анъаг уда биляр, щяйяъанланмыш щалларда ися щям уда, щям дя бураха биляр. Сярбяст А. ясас щалда гейри-мящдуд мцддят гала  биляр; онун щяйяъанланмыш щалда – щяйяъанланмыш енержи сявиййясиндя йашама мцддяти мящдуддур; А. спонтан (юз-юзцня) фотон бурахараг щяйяъанланма енержисини гисмян, йахуд тамамиля итирир вя даща ашаьы енержи сявиййясиня кечир. Щяйяъанланмыш А.-ун йашама мцддяти спонтан кечидин ещтималы бюйцк олдугъа азалыр (щяйяъанланмыш Щ атому цчцн бу ~10–8 сан тяртибиндядир).

    Шцаланма иля мцшайият олунан мцмкцн кечидлярин в тезликляр топлусу А.-ун атом спектрини тяйин едир: ашаьы сявиййядян йухары сявиййяйя кечидлярин тезликляр топлусу – удулма спек трини, йухары сявиййядян ашаьыйа кечидлярин тезликляр топлусу бурахма спек трини верир. Щяр беля бир кечидя мцяййян спек трал хятт уйьундур. Щ атому цчцн алынан спектрал хятлярин в тезликляри (4) вя (7)-йя ясасян:

     (8)

     (8)-я уйьун олараг щидроэен  А.унун спектриндяки хятляр спектрал се рийа груплары йарадыр. нк=1 вя ни=2, 3, 4,… олдугда – Лайман серийасы (Лα, Лβ, Лγ,… хятляр), нк=2, ни=3, 4, 5,…-Балмер серийасы (Щα, Щβ, Щγ,…), нк=3, ни=4, 5,… –  Пашен серийасы вя с. (шяк.1б) алыныр. Енержи сявиййяляринин даща мцряккяб схеминя уйьун олараг диэяр елементлярин А.-лары цчцн даща мцряккяб атом спектрляри алыныр.

    Шца бурахмадан баш верян квант кечидляриндя А. тоггушдуьу (мяс., газларда) вя йа узун мцддят рабитяли олдуьу (молекулларда, майелярдя вя йа бярк ъисмлярдя) диэяр зярряъиклярля гаршылыглы тясир заманы онлара енержи верир вя йа алыр. Атомар газларда тоггушмалар арасындакы мцддятдя А.-у сярбяст щесаб етмяк олар; тоггушма (зярбя) заманы о, диэяр енержи сявиййясиня кечя биляр (гейри-еластики тоггушма); еластики тоггушмада ися А.-ун йалныз кинетик енержиси дяйишир, дахили енержиси ися дяйишмяз галыр. Сярбяст А.-ун сцрятля щярякят едян електронла тоггушмасы – електрон зярбяси иля щяйяъанланмасы енержи сявиййялярини тяйин етмя цсулларындан биридир (бах Атом тоггушмалары).

    Атомун кимйяви вя физики хассяляри. А.-ун ясас хассяляри електронлары нцвя иля нисбятян зяиф рабитядя олан хариъи електрон тябягяляринин гурулушу вя характеристикалары иля мцяййян едилир (ялагя енержиси бир нечя еВ-дан бир нечя он еВ-а гядяр). А.-ун даща мющкям рабитяли електронлара малик (рабитя енержиси ~102– 104еВ) дахили юртцкляринин гурулушу йалныз онун сцрятли зярряъикляр вя йцксяк енержили фотонларла гаршылыглы тясири заманы юзцнц бцрузя верир. Беля гаршылыглы тясирляр А.-ун рентэен спектрляриня вя А.-дан зярряъиклярин сяпилмясиня (бах Зярряъиклярин дифраксийасы) сябяб олур. А.-ун кцтляси бцтювлцкдя онун механики хассялярини – импулсуну, кинетик енержисини мцяййян едир.  А.  нцвясинин  механики  вя онунла баьлы олан магнит вя електрик моментляриндян бязи инъя физики еффектляр (нцвя магнит резонансы, нцвя квадрупол резонансы, ифрат инъя гурулуш) асылыдыр.

    А.-ун хариъи юртцйцндяки електронлар хариъи тясирляря асанлыгла мяруз галыр. А.ларын йахынлашмасы заманы баш верян эцълц електростатик гаршылыглы тясир (мцбадиля гаршылыглы тясири дя дахил олмагла) нятиъясиндя кимйяви рабитя йарана билир. Кимйяви рабитядя хариъи юртцклярин електронлары иштирак едир.

    Ики атомун даща зяиф електростатик гаршылыглы тясири онларын гаршылыглы полйарлашмасында нцвяйя нязярян електронларын йердяйишмясиндя юзцнц бирузя верир. Нятиъядя А.-лар арасында полйарлашма ъазибя гцввяляри йараныр (бах Молекулларарасы гаршылыглы тясир). А.-ун полйарлашмасы хариъи електрик сащяляриндя дя баш верир; енержи сявиййяляри йерини дяйишир вя ян ясасы одур ки, ъырлашмыш енержи сявиййяляри парчаланыр (Штарк еффекти). А. ишыг дальасынын електрик сащясинин тясири алтында да полйарлаша биляр; полйарлашма тезликдян асылыдыр, бу ися сындырма ямсалынын да (бах Ишыьын дисперсийасы) ондан асылылыьыны шяртляндирир. А.-ун оптик характеристикалары иля електрик хассяляринин сых рабитяси онун оптик спектрляриндя юзцнц даща айдын эюстярир.

    А.-ун магнит хассяляри, ясасян, онун електрон юртцйцнцн гурулушу иля мцяййян едилир. Електрон юртцкляри там долмуш А.-да магнит моменти дя там механики момент кими сыфра бярабярдир. Хариъи юртцкляри гисмян долмуш А.-ун магнит моменти, адятян, сыфра бярабяр олмур; беля А.-лар парамагнитдирляр (бах Парамагнетизм). Хариъи магнит сащясиндя А.-ун магнит моментинин сыфра бярабяр олмайан бцтцн сявиййяляри  парчаланыр (Зейеман еффекти). Хариъи магнит сащясинин тясири иля А.-да индуксийаланмыш момент дейилян магнит моменти йарандыьы цчцн бцтцн А.-лар диамагнетизмя маликдир.

    А.-ун ардыъыл ионлашмасына, йяни ян ахырынъыдан башлайараг рабитя мющкямлийинин артмасы гайдасы иля електронларын гопмасына уйьун олараг А.-ун хариъи електрон юртцйц иля мцяййянляшян бцтцн хассяляри дяйишир: А.-ун електрик сащясиндя полйарлашма габилиййяти азалыр, енержи сявиййяляри арасындакы мясафя вя онлар арасындакы оптик кечидлярин тезлийи артыр ки, бу да спектрлярин даща гыса дальалар тяряфя сцрцшмясиня эятириб чыхарыр. Бир сыра хассялярин дюврилийи юзцнц эюстярир: аналожи хариъи електронлара малик ионларын хассяляри охшар олур; мяс.,  Н4+  вя Н3+ (2с-ин бир вя ики електрону) ионларынын хассяляри Н6+ вя Н5+ (1с-ин бир вя ики електрону) ионларынын хассяляри иля охшардыр. Бу щям дя А.-ун характеристикаларына вя енержи сявиййяляринин нисби йерляшмясиня, оптик спектрляриня, магнит моментляриня вя с. аиддир. Хассялярин ян кяскин дяйишмяси ахырынъы електронун долмуш хариъи юртцкдян гопмасы заманы баш верир. Беля ионлар (мяс., 1с2 електрон конфигурасийалы Н5+) даща дайаныглыдыр вя онларын там механики вя магнит моментляри сыфра бярабярдир.

    Рабитяли вязиййятдя (мяс., молекулун тяркибиндя) олан А.-ун хассяляри сярбяст А.-ун хассяляриндян фярглидир. А.-ун хассялярини ян чох дяйишдирян, ону диэяр атом иля бирляшдирян хариъи електронлардыр. Ейни заманда дахили юртцклярин електронлары иля мцяййян едилян хассяляр, практики олараг, дяйишмяйя биляр; бу, рентэен спектрляриндя юзцнц бцрузя верир. А.-ун нисбятян аз дяйишиклийя уьрайан бязи хассяляри васитясиля рабитяли А.ларын гаршылыглы тясиринин характери щаггында информасийа алмаг мцмкцндцр. Кристалларда вя комплекс бирляшмялярдя ионларын йаратдыьы електрик сащясинин тясири алтында А.-да баш верян енержи сявиййяляринин парчаланмасы буна мисал ола биляр (бах Кристаллик сащя).

    Əd.: Зоммерфельд А. Строение атома и спектры. Пер. с нем. М., 1956. Т. 1–2; Ельяшевич М. А. Атомная и молекулярная спектроскопия. М., 1962; Фриш С.Э. Оптические спектры атомов. М.-Л., 1963; Борн М. Атомная физика. 3-е изд. Пер. с англ. М., 1970; Шполь ский Э.В. Атомная физика. 7-е изд. М., 1974. Т. 1–2; Хунд Ф. История квантовой теории. Пер. с нем., К., 1980; Mюsimov Е.Я., Mцr sяlov T. M. Atom fizikasы. B., 2002.

Sərlövhə: Azərbaycan Milli Ensiklopediyası, “Azərbaycan” xüsusi cildi (Azərbaycan dilində)
Nəşriyyat: "Azərbaycan Milli Ensiklopediyası" Elmi Mərkəzi
Nəşr yeri: Bakı
Nəşr ili: 2007
ISBN: 978-9952-441-01-7
Səhifələrin sayı: 881
Sərlövhə: Azərbaycan Milli Ensiklopediyası, I CİLD
Nəşriyyat: "Azərbaycan Milli Ensiklopediyası" Elmi Mərkəzi
Nəşr yeri: Bakı
Nəşr ili: 2009
ISBN: 978-9952-441-02-4
Səhifələrin sayı: 608
Sərlövhə: Azərbaycan Milli Ensiklopediyası, II CİLD
Nəşriyyat: "Azərbaycan Milli Ensiklopediyası" Elmi Mərkəzi
Nəşr yeri: Bakı
Nəşr ili: 2010
ISBN: 978-9952-441-05-5
Səhifələrin sayı: 604
Sərlövhə: Azərbaycan Milli Ensiklopediyası, III CİLD
Nəşriyyat: "Azərbaycan Milli Ensiklopediyası" Elmi Mərkəzi
Nəşr yeri: Bakı
Nəşr ili: 2011
ISBN: 978-9952-441-07-9
Səhifələrin sayı: 604
Sərlövhə: Azərbaycan Milli Ensiklopediyası, “Azərbaycan” xüsusi cildi (rus dilində)
Nəşriyyat: "Azərbaycan Milli Ensiklopediyası" Elmi Mərkəzi
Nəşr yeri: Bakı
Nəşr ili: 2012
ISBN: 978-9952-441-01-7
Səhifələrin sayı: 881
Sərlövhə: Azərbaycan Milli Ensiklopediyası, IV CİLD
Nəşriyyat: "Azərbaycan Milli Ensiklopediyası" Elmi Mərkəzi
Nəşr yeri: Bakı
Nəşr ili: 2013
ISBN: 978-9952-441-03-1
Səhifələrin sayı: 608
Sərlövhə: Azərbaycan Milli Ensiklopediyası, V CİLD
Nəşriyyat: "Azərbaycan Milli Ensiklopediyası" Elmi Mərkəzi
Nəşr yeri: Bakı
Nəşr ili: 2014
ISBN: 978-9952-441-10-9
Səhifələrin sayı: 592
Sərlövhə: Azərbaycan Milli Ensiklopediyası, VI CİLD
Nəşriyyat: "Azərbaycan Milli Ensiklopediyası" Elmi Mərkəzi
Nəşr yeri: Bakı
Nəşr ili 2015
ISBN: 978-9952-441-11-6
Səhifələrin sayı: 608
ARGENTİT – AŞURBƏYOV
    ATOM

    ÁТОМ (йун. άτoµoς  (oύσία)–  бюлцнмяз) – кимйяви елементин онун хассяляриня малик ян кичик щиссяси. Щяр бир елементин А.-у гурулушуна, хассяляриня эюря фярглянир вя елементин кимйяви символу иля ишаря олунур (мяс., щидроэен А.-у – Щ, оксиэен А.-у – О, мис А.-у – Ъу вя с.). А. щям сярбяст, щям дя рабитяли (бах Кимйяви рабитя) щалларда мювъуддур. Газ, майе вя бярк  ъисмлярин хассяляри онларын тяркибиндяки А.ларын хассяляриндян асылыдыр. А.-ун бцтцн физики вя кимйяви хассяляри онун гурулушу иля мцяййянляшир вя квант ганунларына  табедир.

         Атом гурулушунун цмуми характеристикасы. А. мцсбят електрик йцклц аьыр нцвядян вя ону ящатя едян мянфи йцклц електрон юртцйцндян ибарятдир. А.-ун юлчцляри онун електрон юртцйцнцн юлчцляри иля тяйин олунур вя атом нцвясинин юлчцляри иля мцгайисядя чох бюйцкдцр (А.-ун хятти юлчцляри ~10–8  см, нцвясинин ися ~10–12 –10–13 см). Електрон юртцкляри дягиг мцяййян едилян сярщядляря малик дейил вя А.-ун юлчцляри аз вя йа чох дяряъядя онларын тяйини цсулларындан асылыдыр (бах Атом  радиуслары).

        Нцвянин йцкц А.-ун ясас характеристикасыдыр вя онун мцяййян елементя мяхсуслуьуну шяртляндирир. О, електрон йцкцнцн мцтляг гиймятиня бярабяр олан елементар електрик йцкцнцн (е) там мислиня бярабярдир (+Зе); З – атом нюмрясидир (елементлярин дюври системиндя елементин сыра нюмряси). А. – електрик ъящятдян нейтрал системдир: +Зе йцклц нцвя цмуми йцкц –Зе олан З сайда електрону тутуб сахлайыр. А. бир вя йа бир нечя електрон итирдикдя мцсбят ион адланыр, онун йцкц +ек бярабярдир (к – ионлашма дяряъясидир). Юзцня електрон бирляшдирян А. мянфи иондур. “А.” термини алтында чох вахт щям нейтрал атом, щям дя онун иону баша дцшцлцр. Мцсбят вя мянфи ионлары А.-дан фяргляндирмяк цчцн елементин кимйяви символуна ионизасийа дяряъясини билдирян индекс ялавя олунур (мяс., О+, О8+, О2–). Нейтрал А. вя диэяр елементлярин ейни сайда електрона малик ионлары изо елек трон сырасы (мяс., щидроэенябянзяр сыра Щ, Ще+, Ли²+,…) йарадыр.

        А. нцвяси йцкцнцн елементар йцкцн там мислиня бярабяр олмасы нцвянин гурулушу иля изащ олунур: онун тяркибиня +е йцкцня малик З протон, щямчинин нейтрал зярряъикляр –нейтронлар дахилдир. А.ун кцтляси, ясасян, нцвясинин кцтляси иля тяйин олунур вя нцвядяки протон вя нейтронларын цмуми сайыны эюстярян А кцтля ядяди иля мцтянасибдир. Електронун кцтляси (≈0,91·10–27г) тяхминян 1840 дяфя нейтрон вя йа протонун кцтлясиндян (≈1,67·10–24 г) аздыр, она эюря дя А.-да електронларын цмуми кцтляси нцвянин кцтлясиндян бир нечя мин дяфя кичикдир.

        Ейни бир елементин А.-лары мцхтялиф кцтля ядядиня малик ола биляр (протонларын сайы сабит, нейтронларын сайы ися дяйишян); беля А.-лар изотоплар адланыр. Нцвя кцтляляри арасындакы фярг щямин елементин изотопларынын кимйяви вя физики хассяляриня, демяк олар ки, тясир етмир. Ян бюйцк фярг (изотоп еффектляри) ади йцнэцл щидроэен (протиум, А=1), дейтериум (А=2) вя тритиум (А=3) кцтляляри арасындакы бюйцк фяргя эюря щидроэенин изотопларында мцшащидя едилир.

    А. кцтляляринин ян дягиг гиймяти кцтля-спектроскопийасы цсуллары иля тяйин олунур. А.-ун кцтляси нцвянин вя бцтцн електронларын кцтляляри ъяминдян кцтля дефекти м=W2  гядяр аздыр; бурада W – А.-ун рабитя енержиси, ъ – ишиьын сцрятидир. Аьыр атомлар цчцн електрон кцтляси тяртибиндя, йцнэцл А.-лар цчцн ися олдугъа ъцзи – електрон кцтлясинин~10–4 гядярдир.

       Атомун енержиси вя онун квантланмасы. Кичик юлчцляриня вя бюйцк кцтлясиня эюря атом нцвясини тяхминян нюгтяви вя А.-ун кцтля мяркязиндя щярякятсиз йерляшдийини щесаб етмяк олар (нцвя вя електронларын цмуми кцтля мяркязи нцвянин йахынлыьында йерляшир, нцвянин кцтля мяркязиня нязярян щярякят сцряти ися електронларын сцряти иля мцгайисядя кичикдир). А.-а сцкунятдя олан ъазибя мяркязинин ятрафында щярякят едян Н електронлар системи кими бахмаг олар. Беля системин там дахили енержиси (Ε) бцтцн електронларын кинетик енержиси (Т) иля онларын нцвя тяряфиндян ъязби вя бир-бирини итялямясинин потенсиал енержисинин У ъяминя бярабярдир. Ян садя щалда щидроэен атомунда –е йцклц бир електрон йцклц щярякятсиз нцвя ятрафында фырланыр. Беля А.-да електронун кинетик енержиси

    Т= (1/2) меυ2=п2/2ме (1)

    бурада м – електронун кцтляси, υ – сцряти, п=меυ – импулсудур. Атомун потенсиал енержиси

    U=U(р)= –е2/р2                   (2)

    йалныз електронун нцвядян олан мясафясиндян (р) асылыдыр. У(р) функсийасы графики олараг р мясафясинин азалмасы, йяни електронун нцвяйя йахынлашмасы иля гейри-мящдуд енян (мцтляг  гиймятъя  галхан) яйри иля (шяк. 1а) эюстярилир. р→∞ олдугда У(р)-ин гиймяти сыфыр гябул олунур. Яэяр там енержи  Ε=Т+У<0-дырса, онда електронун щярякяти нцвя иля ялагялидир вя Т=0, Ε=У(рмакс) шярти иля мцяййянляшян р=рмакс олан фязада  мящдудлашыр. Ε=Т+У>0 олдугда, електронун щярякяти сярбястдир – о, Ε=Т=1/2 меυ2 енержиси иля сонсузлуьа эедя биляр, йяни Ε >0 оланда щидроэен А.-у мцсбят иона (Щ+) чеврилир.

    А.-ун квант системи кими (бах Квант механикасы) ясас характеристикасы олан там дахили Е енержиси дискрет сыранын йалныз бир гиймятини гябул едя биляр:

    Ε1, Ε2, Ε3, …( Ε1<Ε2<Ε3 <…)  (3)

    Атом Ε -нин аралыг гиймятлярини ала билмяз. Ε -нин щяр бир “йолверилян” гиймятиня А.-ун бир вя йа бир нечя стасионар (замана эюря дяйишмяйян) квант щалы уйьундур. А.-ун енержиси бир стасионар щалдан диэяриня йалныз квант кечиди – сычрайышла кечя биляр.

    А.-ун енержисинин мцмкцн гиймятляри графики олараг енержи сявиййяляринин схеми шяклиндя – йолверилян енержиляр фяргиня уйьун мясафялярдян кечян цфцги дцз хятлярля тясвир олунур (шяк.1б).

    Мцмкцн олан минумум енержийя малик ян ашаьы Е1 сявиййяси ясас, диэярляри ися (Εн>Ε1, н=2, 3,…) щяйяъан лан мыш сявиййяляр адланыр, чцнки бу сявиййяляря кечмяк цчцн А.-а кянардан ΕнΕ1 фяргиня бярабяр енержи вермякля ону щяйяъанландырмаг лазымдыр.

    А.-ун енержисинин квантланмасы електронларын дальа хассяляринин нятиъясидир.

      

     Шякил 1. Щидроэен атомунун Е енержисинин р мясафясиндян асылылыьы: а – там дахили енержинин мцмкцн олан Ε1, Ε2, Ε3, … гиймятляри (цфцги хятляр) вя потенсиал енержинин графики (гырмызы яйри: нюгтялярля Ε=Ε1, Ε2, Ε3, … -я уйьун рмакс-ин гиймятляри эюстярилмишдир); б – енержи сявиййяляринин (цфцги хятляр) вя оптик кечидлярин (шагули хятляр) схеми. Штрихлянмиш сащя (Ε >0) щидроэенин ионлашмыш атомуна уйьундур.

     Корпускулйар-дальа дуализми принсипиня эюря п импулслу микрозярряъийин щярякятиня λ=щ/п дальа узунлуьу уйьундур. А.да електрон цчцн λ ~10–8 см-дир, йяни А.ун хятти юлчцляри тяртибиндядир. А.-да електронун рабитяли щярякяти (Ε<0) дурьун дальайа охшайыр вя она мадди нюгтянин траекторийа цзря щярякяти кими дейил, мцряккяб рягси просес кими бахмаг лазымдыр. Мящдуд щяъмдя дурьун дальа цчцн λ-нын анъаг мцяййн гиймятляри мцмкцндцр; А-да електронун мцяййян орбитляр цзря щярякят етдийини эюстярян Бор модели цчцн еля даиряви орбитляр мцмкцндцр ки, онларда там сайда λ йерляшир. λ-нын мцяййян гиймятляриня п вя Ε-нин мцвафиг гиймятляри уйьундур.

    А.-дан гопмуш електронун сярбяст щярякяти гачан дальанын (λ-нын истянилян гиймятляриндя) гейри-мящдуд щяъмдя йайылмасы кимидир; онун енержиси квантланмыр вя бцтюв енерэи  спек три н я маликдир. Беля енержи спектри ионлашмыш А.-а хасдыр, йяни Ε >0 оланда мцмкцндцр;   Ε=0 гиймяти  А.-ун   ионлашма сярщядиня уйьундур,

    ΕΕ1 фярги ися ясас щалын Еион  ионлашма енержисиня бярабярдир (щидроэен цчцн Εион=13,6 еВ).

    Електронун орбитал вя спин моментляри. А.-да електрон нцвя ятрафында щярякят (орбитал щярякят) енержиси иля йанашы импулсун орбитал моменти (Ми) иля дя характеризя олунур; електронун орбитал магнит   моменти   бунунла   ялагядардыр. Електрон щямчинин импулсун мяхсуси моментиня (Мс) – спиня вя  бунунла баьлы спин магнит моментиня дя маликдир. Спин вя орбитал моментлярин гаршылыглы тясири (спин-орбитал гаршылыглы тясири) А.-да електронун орбитал щярякятиня тясир едир.

    Атомда електрон сыхлыьынын пайланмасы. А.-да електронун щалыны онун електрик йцкцнцн фязада пайланмасы иля – електрон сыхлыьынын пайланмасы иля характеризя етмяк олар. Атом електронлары санки фязада “йайылмыш” кимидир вя нцвя ятрафында електрон булуду йарадыр. Беля модел електронун атомда вязиййятини Бор моделиня нисбятян даща дцзэцн якс етдирир.

    Щидроэен атомунда ян бюйцк електрон сыхлыьы електрон юртцйцнцн (булудунун) нцвяйя чох йахын мясафядя топландыьы ясас щала уйьундур; щяйяъанланмыш щаллар цчцн о, нцвядян даща бюйцк мясафялярдя пайланыр. Мцряккяб А.-да електронлар нцвяни мцхтялиф мясафялярдя ящатя едян вя електрон сыхлыьынын мцяййн гиймятляри иля характеризя олунан електрон юртцкляриндя груплашыр. А.-ун бцтювлцкдя юлчцлярини мцяййян едян хариъи електрон юртцйцнцн електронлары нцвя иля чох зяиф рабитяли олур.

    Щидроэен атомунун квант щаллары. Квант механикасы цсуллары иля бирелектронлу А.-да  (щидроэен  вя  щидроэенябянзяр  А.-ларда)  електрон  щалынын  там  вя дягиг характеристикасы мцяййян едилир, чохелектронлу А.-да ися бу мясяля тяхмини щялл олунур. Бирелектронлу А.-ун енержиси (електрон спинини нязяря алмадан) 

                                 (4)

    бярабярдир; н=1, 2, 3, … там ядяди мцмкцн енержи сявиййялярини мцяййян едир вя  баш  квант  ядяди  адланыр, Р Ридберг сабитидир (щъР=13,6 еВ). (4)-я ясасян н-ин артмасы иля сявиййяляр йахынлашыр вя н→∞ оланда ионлашма сярщядиня (Ε=0) йыьылыр (шяк.1б); н>5 олан сявиййяляр  эюстярилмямишдир;  сявиййялярин схеми щидроэен атому цчцн (З=1) верилмишдир; щидроэенябянзяр атомлар цчцн енержинин мигйасы З2 дяфя артыр.

    Енержиси (4) ифадяси иля тяйин олунан щидроэенябянзяр   атом

    а0 н2/З                 (5) 

    орта радиуса маликдир; Бор ра ди усу адланан а0=0,529·10–8см=0,529Å сабити щидроэен атомунун ясас щалдакы (н=1, З=1) юлчцлярини мцяййян едир; атом физикасында чох вахт ондан узунлуг ващиди кими истифадя олунур.

      Квант   механикасына   ясасян   щидроэен А.-унун щалы дюрд физики кямиййятин -Ε енержиси, Мл орбитал моменти, ихтийары з оху истигамятиндя орбитал моментин Млз пройексийасы, спин моменти Мс-ин з оху истигамятиндя Мсз проексийасынын дискрет гиймятляри иля там мцяййян олунур. Бу кямиййятлярин мцмкцн гиймятляри, юз нювбясиндя, мцвафиг квант ядядляри иля тяйин едилир:

    Ε – баш  квант  ядяди н=1, 2, 3[(4) дцстуруна эюря]; Мл  – орбитал (вя   йа   азимутал) квант ядяди  l =0, 1, 2, …, н–1:;

    Млз  – магнит орбитал квант ядяди мл= l, l 1,…, – l :

    Млз=ћмл  ;

    Мсз     –    магнит      спин      ядяди  мс=±1/2:

    Мсз=мсћ .

    н, l, мл, мс квант ядядляринин гиймятляри  щидроэен  атомунда  електронларын вязиййятини там тяйин едир. Щидроэен А.унун енержиси анъаг н-дян асылыдыр вя н-ин верилмиш гиймятиндяки сявиййяйя l, мл вя мс-и фяргли олан бир нечя щал уйьундур. н вя l -ин верилмиш гиймятляриндяки щаллар 1с, 2с, 2п, 3с вя с. кими ишаря едилир; бурада рягямляр н-ин, с, п, д, ф вя с. латын щярфляри ися l-ин (l =0, 1, 2, 3,…) гиймятляриня  уйьундур.  Верилян  н  вя  l  -я  уйьун мцхтялиф щалларын сайы 2(2l +1)-я (мл вя мс гиймятляринин комбинасийаларынын сайы) бярабярдир; н-ин гиймятляриня уйьун мцхтялиф щалларын цмуми сайы (6) бярабярдир; йяни н=1, 2, 3,… иля тяйин олунан сявиййяляря 2, 8, 18,…, 2н2 мцхтялиф квант щаллары уйьундур (шяк. 2).

     

    Шякил 2. н=1, 2, 3 гиймятляриндя щидроэен атомунун мцмкцн щаллары. Орбитал вя спин моментляринин орийентасийасы графики олараг эюстярилмишдир.

     Йалныз бир квант щалына уйьун олан сявиййя ъырлашмамыш сявиййя адланыр. Яэяр сявиййя э2 квант щалларына уйьундурса, онда беля сявиййя ъырлашмыш сявиййя, э ядяди ися ъырлашма дя ря ъяси адланыр. Щидроэен А.-унун сявиййяляри ъырлашмышдыр, онларын ъырлашма дяряъяси э=2н2-дыр. Спин-орбитал гаршылыглы тясири н2 олан енержи сявиййяляринин инъя гурулушун бир-бириня чох йахын йерляшян алт сявиййяляриня парчаланмасына эятирир, йяни ъырлашманы гисмян арадан галдырыр.

    Щидроэен  А.-унун  мцхтялиф  квант щаллары цчцн н, l, |мл|-дян асылы олан електрон сыхлыьынын мцхтялиф пайланмасы алыныр. Мяс., l =0 (с-щалы) оланда, мяркяздя електрон сыхлыьы сыфырдан фярглидир вя истигамятдян асылы дейил (сферик симметрик), галан щаллар цчцн ися мяркяздя сыфра бярабярдир вя истигамятдян асылыдыр (шяк. 3).

    Щидроэенябянзяр А.-ларда да електронун квант щаллары дюрд квант ядяди иля характеризя олунур; електрон сыхлыьынын пайланмасы шякил 3-дякиня аналожидир, лакин [(5)-я ясасян] мигйас З дяфя кичикдир.

       

     Шякил 3. н=1, 2, 3 щаллар цчцн бирелектронлу   атомда електрон  сыхлыьынын пайланмасы.

    Мцряккяб атомларын електрон юртцкляри. Щидроэен вя щидроэенябянзяр А.лардан башга бцтцн А.-лар юз тяркибляриндя бир-бири иля гаршылыглы тясирдя олан ейни зярряъикляря – електронлара маликдир. А.-да електронларын гаршылыглы итялянмяси нятиъясиндя онларын нцвя иля сых рабитяси ящямиййятли дяряъядя азалыр. Мяс., Ще+ ионундан йеэаня електронун гопма енержиси 54,4 еВ-а, нейтрал Ще атомунда ися ики електрондан истянилян бири цчцн 24,6 еВ-а бярабярдир. Даща аьыр А.-лар цчцн хариъи електронларын нцвя иля рабитяси даща чох зяифляйир. Мцряккяб А.-ларда електронларын фярглянмямяси (бах Ейнилик принсипи) вя 1/2 спиня малик електронларын Паули принсипиня (бу принсипя эюря щяр бир квант щалында бирдян артыг електрон ола билмяз) табе олмасы факты мцстясна рол ойнайыр. Бу, мцряккяб А.-ларда дягиг мцяййян олунмуш гайда иля долан електрон юртцкляринин йаранмасына эятириб чыхарыр.

    Чохелектронлу А.-лар цчцн  А.-ун квант щаллары щаггында бцтювлцкдя данышмаг мяна кясб едир. Лакин айры-айры електронларын квант щалларына тяхмини бахмаг вя онларын щяр бирини дюрд квант ядядинин н, l, мл, вя мс топлусу иля характеризя етмяк олар. Бу заман електронун енержиси тякъя н-дян дейил,  щям дя l -дян асылы олур; мл вя мс-дян яввялки кими асылы дейил.  н  вя  l  -ин  верилян  гиймятляриндя електронлар ейни енержийя малик олур вя мцяййян електрон юртцйц йарадыр; онлар ек вивалент елек тронлар адланыр. Беля електронлар вя онларын верилян н вя l -я уйьун йаратдыглары юртцкляр нс, нп, нд, нф… символлары иля ишарялянир вя 2пелектронлар, 3с-юртцкляр вя с. щаггында бящс олунур.

    Електрон юртцкляринин вя тябягяляринин долмасы. Паули принспиня эюря А.-да истянилян ики електрон мцхтялиф квант щалларында йерляшмяли вя демяли, дюрд квант ядядиндян щеч олмаса бири иля фярглянмялидир. Еквивалент електронлар цчцн н вя l ейнидир,  она  эюря  дя  мл  вя мс ъцтцнцн гиймятляри фяргли олмалыдыр. Беля ъцтлярин э=2(2l +1) сайы (енержи сявиййясинин ъырлашма дяряъяси) l=0, 1, 2, 3,цчцн мцвафиг олараг 2, 6, 10, 14, бярабярдир. э – мцряккяб А.-да верилмиш юртцйц там долдуран електронларын сайыны тяйин едир. Беляликля с-, п-, д-, ф-,… юртцкляри н-ин гиймятиндян асылы олмайараг мцвафиг шякилдя 2, 6, 10, 14, … електронла долур. Електронлар н-ин верилмиш   гиймятиндя l =0, 1, 2, …, н–1 юртцклярдян ибарят вя 2н2  електронларла долмуш електрон тябягяси йарадыр. н=1, 2, 3 ,…   цчцн тябягяляр К, Л, М, Н, … символлары иля ишарялянир. Юртцкляр вя тябягяляр там долдугда ашаьыдакы  вязиййят алыныр:

     

    Нцвяйя ян йахын К-тябягяси йерляшир, сонра Л-тябягяси,  М-тябягяси,  Н-тябягяси,… А.-да електронун нцвя иля рабитясинин мющкямлийи н-ин артмасы, н-ин верилмиш гиймятиндя ися l -ин артмасы иля азалыр; рабитя зяиф олдугъа, уйьун юртцкдя онун енержи сявиййяси даща йухарыда йерляшир (шяк. 4).

      

     Шякил 4. Мцряккяб атомда енержи сявиййяляринин електронларла ардыъыл долмасы схеми. Саьда айры-айры тябягяляри долдуран електронларын сайы  эюстярилмишдир.

     Мцряккяб атомларын електрон конфигурасийасы. Мцряккяб А.-да електрон юртцкляринин долма гайдасы онун елек трон конфигурасийасыны, йяни верилмиш елементин нейтрал А. вя ионлары цчцн електронларын юртцкляр цзря пайланмасыны мцяййянляшдирир. Мяс., азот (З=7) цчцн ашаьыдакы електрон конфигурасийалары алыныр (верилмиш юртцкдя електронларын сайы саь тяряфдя йухарыда индексля эюстярилир):

     

     

    Н6+

     

    Н5+

     

    Н4+

     

    Н3+

     

    Н2+

     

    Н+

     

    Н

    1с

    1с2

    1с2 2с

    1с22с2

    1с22с22п

    1с22с22п2

    1с22с22п3

     Азот ионларындакы електрон конфигурусийасына елементлярин дюври системиндя щямин сайда електрону олан нейтрал А.-р да маликдир: Щ, Ще, Ли, Бе, Б, Ъ (З=1, 2, 3, 4, 5, 6). Елементлярин дюврилик хассяляри А.-ун хариъи електрон юртцйцнцн охшарлыьы иля тяйин олунур. Мяс., П, Ас, Сб, Би (З=15, 33, 51, 83) нейтрал атомларынын хариъи електрон тябягясиндя, Н атому кими, цч п електрон вар, буна эюря дя кимйяви вя бир чох физики хассяляри охшардыр.

    н=4-дян башлайараг юртцклярин долма гайдасы позулур: кичик l -я лакин бюйцк н-я уйьун електронларын рабитяси, бюйцк l -я, лакин кичик н-я уйьун електрона нисбятян даща мющкямдир; мяс., 4с електронларын рабитяси 3д електронлара нисбятян даща мющкямдир (шяк. 4.). 3д, 4д, 5д юртцкляри доларкян кечид елементляри групу, 4ф вя 5ф юртцкляри долдугда ися уйьун олараг лантаноидляр вя актиноидляр алыныр. Шякилдя саь тяряфдя, мютяризянин гаршысындакы рягямляр там долмуш юртцкдяки електронларын сайына бярабярдир вя елементлярин дюври системиндя елементлярин сайыны мцяййян едир. Тясирсиз газларын А.-лары [Не, Ар, Кр, Хе, Рн (З=10,  18,  36,  54,  86)]  щяр  дюври    нп6

    (н=2, 3, 4, 5, 6) типли хариъи юртцклярля тамамлайыр.

    Мцряккяб А., онда олан бцтцн електронларын ян мющкям рабитясиня уйьун нор мал електрон конфигурасийасы вя щяйяъанланмыш енержи сявиййяляриндя йерляшян бир вя йа бир нечя електронун чох зяиф рабитясиня уйьун щяйяъанланмыш електрон конфигурасийалары иля характеризя едилир. Мяс., Ще атомунун нормал електрон конфигурасийасы 1с2 иля йанашы щяйяъанланмыш конфигурасийалары да мцмкцндцр: 1с2с, 1с2п, … (бир електрон щяйяъанланмышдыр), 2с2, 2с2п… (щяр ики електрон щяйяъанланмышдыр). Яэяр  електрон  юртцкляри  там  долмушса (мяс., Не атомунун нормал конфигурасийасы 1с22с22п6), онда мцяййян електрон конфигурасийасына бцтювлцкдя атомун бир енержи сявиййяси, яэяр юртцкляр гисмян долмушса (мяс., 2п юртцйц йарым долмуш Н атомунун нормал конфигурасийасы 1с22с22п3), онда бир сыра енержи сявиййяляри уйьундур. Гисмян долмуш д вя ф юртцкляри мювъуд олдугда енержи сявиййяляринин сайы сцрятля артыр вя А.-ун енержи сявиййяляри схеми чох мцряккябляшир. А.-ун ясас енержи сявиййяси нормал електрон конфигурасийасынын ян ашаьы енержи сявиййясидир.

    Атомда квант кечидляри. А. йцксяк Εи енержи сявиййясиндян ашаьы Εк енержи сявиййясиня квант кечидиндя Εи Εк енержи верир, якс кечиддя бу енержини алыр. Квант кечидинин ян мцщцм характеристикасы 1сдяки кечидлярин сайыны мцяййян едян кечид ещтималыдыр.

    Шцаланма иля мцшайият олунан квант кечидляриндя А. електромагнит шцаларыны (мяс., эюрцнян ишыг, ултрабянювшяйи, инфрагырмызы, ифрат йцксяктезликли шцалар) йа удур   (ΕкΕи    кечиди),   йа   да   бурахыр (Εи Εк кечиди). Електромагнит енержисинин А. тяряфиндян удулмасы вя йа бурахылмасы ашаьыдакы ифадяйя ясасян в тезлийи иля характеризя олунан ишыг кванты – фотон шяклиндядир:

     Εи Εк =щв                (7)

    (щв – фотонун енержиси); (7) дцстуру шцаланма иля баьлы микроскопик просесляр цчцн енержинин сахланмасы ганунуну ифадя едир.

    А. ясас щалда фотону анъаг уда биляр, щяйяъанланмыш щалларда ися щям уда, щям дя бураха биляр. Сярбяст А. ясас щалда гейри-мящдуд мцддят гала  биляр; онун щяйяъанланмыш щалда – щяйяъанланмыш енержи сявиййясиндя йашама мцддяти мящдуддур; А. спонтан (юз-юзцня) фотон бурахараг щяйяъанланма енержисини гисмян, йахуд тамамиля итирир вя даща ашаьы енержи сявиййясиня кечир. Щяйяъанланмыш А.-ун йашама мцддяти спонтан кечидин ещтималы бюйцк олдугъа азалыр (щяйяъанланмыш Щ атому цчцн бу ~10–8 сан тяртибиндядир).

    Шцаланма иля мцшайият олунан мцмкцн кечидлярин в тезликляр топлусу А.-ун атом спектрини тяйин едир: ашаьы сявиййядян йухары сявиййяйя кечидлярин тезликляр топлусу – удулма спек трини, йухары сявиййядян ашаьыйа кечидлярин тезликляр топлусу бурахма спек трини верир. Щяр беля бир кечидя мцяййян спек трал хятт уйьундур. Щ атому цчцн алынан спектрал хятлярин в тезликляри (4) вя (7)-йя ясасян:

     (8)

     (8)-я уйьун олараг щидроэен  А.унун спектриндяки хятляр спектрал се рийа груплары йарадыр. нк=1 вя ни=2, 3, 4,… олдугда – Лайман серийасы (Лα, Лβ, Лγ,… хятляр), нк=2, ни=3, 4, 5,…-Балмер серийасы (Щα, Щβ, Щγ,…), нк=3, ни=4, 5,… –  Пашен серийасы вя с. (шяк.1б) алыныр. Енержи сявиййяляринин даща мцряккяб схеминя уйьун олараг диэяр елементлярин А.-лары цчцн даща мцряккяб атом спектрляри алыныр.

    Шца бурахмадан баш верян квант кечидляриндя А. тоггушдуьу (мяс., газларда) вя йа узун мцддят рабитяли олдуьу (молекулларда, майелярдя вя йа бярк ъисмлярдя) диэяр зярряъиклярля гаршылыглы тясир заманы онлара енержи верир вя йа алыр. Атомар газларда тоггушмалар арасындакы мцддятдя А.-у сярбяст щесаб етмяк олар; тоггушма (зярбя) заманы о, диэяр енержи сявиййясиня кечя биляр (гейри-еластики тоггушма); еластики тоггушмада ися А.-ун йалныз кинетик енержиси дяйишир, дахили енержиси ися дяйишмяз галыр. Сярбяст А.-ун сцрятля щярякят едян електронла тоггушмасы – електрон зярбяси иля щяйяъанланмасы енержи сявиййялярини тяйин етмя цсулларындан биридир (бах Атом тоггушмалары).

    Атомун кимйяви вя физики хассяляри. А.-ун ясас хассяляри електронлары нцвя иля нисбятян зяиф рабитядя олан хариъи електрон тябягяляринин гурулушу вя характеристикалары иля мцяййян едилир (ялагя енержиси бир нечя еВ-дан бир нечя он еВ-а гядяр). А.-ун даща мющкям рабитяли електронлара малик (рабитя енержиси ~102– 104еВ) дахили юртцкляринин гурулушу йалныз онун сцрятли зярряъикляр вя йцксяк енержили фотонларла гаршылыглы тясири заманы юзцнц бцрузя верир. Беля гаршылыглы тясирляр А.-ун рентэен спектрляриня вя А.-дан зярряъиклярин сяпилмясиня (бах Зярряъиклярин дифраксийасы) сябяб олур. А.-ун кцтляси бцтювлцкдя онун механики хассялярини – импулсуну, кинетик енержисини мцяййян едир.  А.  нцвясинин  механики  вя онунла баьлы олан магнит вя електрик моментляриндян бязи инъя физики еффектляр (нцвя магнит резонансы, нцвя квадрупол резонансы, ифрат инъя гурулуш) асылыдыр.

    А.-ун хариъи юртцйцндяки електронлар хариъи тясирляря асанлыгла мяруз галыр. А.ларын йахынлашмасы заманы баш верян эцълц електростатик гаршылыглы тясир (мцбадиля гаршылыглы тясири дя дахил олмагла) нятиъясиндя кимйяви рабитя йарана билир. Кимйяви рабитядя хариъи юртцклярин електронлары иштирак едир.

    Ики атомун даща зяиф електростатик гаршылыглы тясири онларын гаршылыглы полйарлашмасында нцвяйя нязярян електронларын йердяйишмясиндя юзцнц бирузя верир. Нятиъядя А.-лар арасында полйарлашма ъазибя гцввяляри йараныр (бах Молекулларарасы гаршылыглы тясир). А.-ун полйарлашмасы хариъи електрик сащяляриндя дя баш верир; енержи сявиййяляри йерини дяйишир вя ян ясасы одур ки, ъырлашмыш енержи сявиййяляри парчаланыр (Штарк еффекти). А. ишыг дальасынын електрик сащясинин тясири алтында да полйарлаша биляр; полйарлашма тезликдян асылыдыр, бу ися сындырма ямсалынын да (бах Ишыьын дисперсийасы) ондан асылылыьыны шяртляндирир. А.-ун оптик характеристикалары иля електрик хассяляринин сых рабитяси онун оптик спектрляриндя юзцнц даща айдын эюстярир.

    А.-ун магнит хассяляри, ясасян, онун електрон юртцйцнцн гурулушу иля мцяййян едилир. Електрон юртцкляри там долмуш А.-да магнит моменти дя там механики момент кими сыфра бярабярдир. Хариъи юртцкляри гисмян долмуш А.-ун магнит моменти, адятян, сыфра бярабяр олмур; беля А.-лар парамагнитдирляр (бах Парамагнетизм). Хариъи магнит сащясиндя А.-ун магнит моментинин сыфра бярабяр олмайан бцтцн сявиййяляри  парчаланыр (Зейеман еффекти). Хариъи магнит сащясинин тясири иля А.-да индуксийаланмыш момент дейилян магнит моменти йарандыьы цчцн бцтцн А.-лар диамагнетизмя маликдир.

    А.-ун ардыъыл ионлашмасына, йяни ян ахырынъыдан башлайараг рабитя мющкямлийинин артмасы гайдасы иля електронларын гопмасына уйьун олараг А.-ун хариъи електрон юртцйц иля мцяййянляшян бцтцн хассяляри дяйишир: А.-ун електрик сащясиндя полйарлашма габилиййяти азалыр, енержи сявиййяляри арасындакы мясафя вя онлар арасындакы оптик кечидлярин тезлийи артыр ки, бу да спектрлярин даща гыса дальалар тяряфя сцрцшмясиня эятириб чыхарыр. Бир сыра хассялярин дюврилийи юзцнц эюстярир: аналожи хариъи електронлара малик ионларын хассяляри охшар олур; мяс.,  Н4+  вя Н3+ (2с-ин бир вя ики електрону) ионларынын хассяляри Н6+ вя Н5+ (1с-ин бир вя ики електрону) ионларынын хассяляри иля охшардыр. Бу щям дя А.-ун характеристикаларына вя енержи сявиййяляринин нисби йерляшмясиня, оптик спектрляриня, магнит моментляриня вя с. аиддир. Хассялярин ян кяскин дяйишмяси ахырынъы електронун долмуш хариъи юртцкдян гопмасы заманы баш верир. Беля ионлар (мяс., 1с2 електрон конфигурасийалы Н5+) даща дайаныглыдыр вя онларын там механики вя магнит моментляри сыфра бярабярдир.

    Рабитяли вязиййятдя (мяс., молекулун тяркибиндя) олан А.-ун хассяляри сярбяст А.-ун хассяляриндян фярглидир. А.-ун хассялярини ян чох дяйишдирян, ону диэяр атом иля бирляшдирян хариъи електронлардыр. Ейни заманда дахили юртцклярин електронлары иля мцяййян едилян хассяляр, практики олараг, дяйишмяйя биляр; бу, рентэен спектрляриндя юзцнц бцрузя верир. А.-ун нисбятян аз дяйишиклийя уьрайан бязи хассяляри васитясиля рабитяли А.ларын гаршылыглы тясиринин характери щаггында информасийа алмаг мцмкцндцр. Кристалларда вя комплекс бирляшмялярдя ионларын йаратдыьы електрик сащясинин тясири алтында А.-да баш верян енержи сявиййяляринин парчаланмасы буна мисал ола биляр (бах Кристаллик сащя).

    Əd.: Зоммерфельд А. Строение атома и спектры. Пер. с нем. М., 1956. Т. 1–2; Ельяшевич М. А. Атомная и молекулярная спектроскопия. М., 1962; Фриш С.Э. Оптические спектры атомов. М.-Л., 1963; Борн М. Атомная физика. 3-е изд. Пер. с англ. М., 1970; Шполь ский Э.В. Атомная физика. 7-е изд. М., 1974. Т. 1–2; Хунд Ф. История квантовой теории. Пер. с нем., К., 1980; Mюsimov Е.Я., Mцr sяlov T. M. Atom fizikasы. B., 2002.

    ATOM

    ÁТОМ (йун. άτoµoς  (oύσία)–  бюлцнмяз) – кимйяви елементин онун хассяляриня малик ян кичик щиссяси. Щяр бир елементин А.-у гурулушуна, хассяляриня эюря фярглянир вя елементин кимйяви символу иля ишаря олунур (мяс., щидроэен А.-у – Щ, оксиэен А.-у – О, мис А.-у – Ъу вя с.). А. щям сярбяст, щям дя рабитяли (бах Кимйяви рабитя) щалларда мювъуддур. Газ, майе вя бярк  ъисмлярин хассяляри онларын тяркибиндяки А.ларын хассяляриндян асылыдыр. А.-ун бцтцн физики вя кимйяви хассяляри онун гурулушу иля мцяййянляшир вя квант ганунларына  табедир.

         Атом гурулушунун цмуми характеристикасы. А. мцсбят електрик йцклц аьыр нцвядян вя ону ящатя едян мянфи йцклц електрон юртцйцндян ибарятдир. А.-ун юлчцляри онун електрон юртцйцнцн юлчцляри иля тяйин олунур вя атом нцвясинин юлчцляри иля мцгайисядя чох бюйцкдцр (А.-ун хятти юлчцляри ~10–8  см, нцвясинин ися ~10–12 –10–13 см). Електрон юртцкляри дягиг мцяййян едилян сярщядляря малик дейил вя А.-ун юлчцляри аз вя йа чох дяряъядя онларын тяйини цсулларындан асылыдыр (бах Атом  радиуслары).

        Нцвянин йцкц А.-ун ясас характеристикасыдыр вя онун мцяййян елементя мяхсуслуьуну шяртляндирир. О, електрон йцкцнцн мцтляг гиймятиня бярабяр олан елементар електрик йцкцнцн (е) там мислиня бярабярдир (+Зе); З – атом нюмрясидир (елементлярин дюври системиндя елементин сыра нюмряси). А. – електрик ъящятдян нейтрал системдир: +Зе йцклц нцвя цмуми йцкц –Зе олан З сайда електрону тутуб сахлайыр. А. бир вя йа бир нечя електрон итирдикдя мцсбят ион адланыр, онун йцкц +ек бярабярдир (к – ионлашма дяряъясидир). Юзцня електрон бирляшдирян А. мянфи иондур. “А.” термини алтында чох вахт щям нейтрал атом, щям дя онун иону баша дцшцлцр. Мцсбят вя мянфи ионлары А.-дан фяргляндирмяк цчцн елементин кимйяви символуна ионизасийа дяряъясини билдирян индекс ялавя олунур (мяс., О+, О8+, О2–). Нейтрал А. вя диэяр елементлярин ейни сайда електрона малик ионлары изо елек трон сырасы (мяс., щидроэенябянзяр сыра Щ, Ще+, Ли²+,…) йарадыр.

        А. нцвяси йцкцнцн елементар йцкцн там мислиня бярабяр олмасы нцвянин гурулушу иля изащ олунур: онун тяркибиня +е йцкцня малик З протон, щямчинин нейтрал зярряъикляр –нейтронлар дахилдир. А.ун кцтляси, ясасян, нцвясинин кцтляси иля тяйин олунур вя нцвядяки протон вя нейтронларын цмуми сайыны эюстярян А кцтля ядяди иля мцтянасибдир. Електронун кцтляси (≈0,91·10–27г) тяхминян 1840 дяфя нейтрон вя йа протонун кцтлясиндян (≈1,67·10–24 г) аздыр, она эюря дя А.-да електронларын цмуми кцтляси нцвянин кцтлясиндян бир нечя мин дяфя кичикдир.

        Ейни бир елементин А.-лары мцхтялиф кцтля ядядиня малик ола биляр (протонларын сайы сабит, нейтронларын сайы ися дяйишян); беля А.-лар изотоплар адланыр. Нцвя кцтляляри арасындакы фярг щямин елементин изотопларынын кимйяви вя физики хассяляриня, демяк олар ки, тясир етмир. Ян бюйцк фярг (изотоп еффектляри) ади йцнэцл щидроэен (протиум, А=1), дейтериум (А=2) вя тритиум (А=3) кцтляляри арасындакы бюйцк фяргя эюря щидроэенин изотопларында мцшащидя едилир.

    А. кцтляляринин ян дягиг гиймяти кцтля-спектроскопийасы цсуллары иля тяйин олунур. А.-ун кцтляси нцвянин вя бцтцн електронларын кцтляляри ъяминдян кцтля дефекти м=W2  гядяр аздыр; бурада W – А.-ун рабитя енержиси, ъ – ишиьын сцрятидир. Аьыр атомлар цчцн електрон кцтляси тяртибиндя, йцнэцл А.-лар цчцн ися олдугъа ъцзи – електрон кцтлясинин~10–4 гядярдир.

       Атомун енержиси вя онун квантланмасы. Кичик юлчцляриня вя бюйцк кцтлясиня эюря атом нцвясини тяхминян нюгтяви вя А.-ун кцтля мяркязиндя щярякятсиз йерляшдийини щесаб етмяк олар (нцвя вя електронларын цмуми кцтля мяркязи нцвянин йахынлыьында йерляшир, нцвянин кцтля мяркязиня нязярян щярякят сцряти ися електронларын сцряти иля мцгайисядя кичикдир). А.-а сцкунятдя олан ъазибя мяркязинин ятрафында щярякят едян Н електронлар системи кими бахмаг олар. Беля системин там дахили енержиси (Ε) бцтцн електронларын кинетик енержиси (Т) иля онларын нцвя тяряфиндян ъязби вя бир-бирини итялямясинин потенсиал енержисинин У ъяминя бярабярдир. Ян садя щалда щидроэен атомунда –е йцклц бир електрон йцклц щярякятсиз нцвя ятрафында фырланыр. Беля А.-да електронун кинетик енержиси

    Т= (1/2) меυ2=п2/2ме (1)

    бурада м – електронун кцтляси, υ – сцряти, п=меυ – импулсудур. Атомун потенсиал енержиси

    U=U(р)= –е2/р2                   (2)

    йалныз електронун нцвядян олан мясафясиндян (р) асылыдыр. У(р) функсийасы графики олараг р мясафясинин азалмасы, йяни електронун нцвяйя йахынлашмасы иля гейри-мящдуд енян (мцтляг  гиймятъя  галхан) яйри иля (шяк. 1а) эюстярилир. р→∞ олдугда У(р)-ин гиймяти сыфыр гябул олунур. Яэяр там енержи  Ε=Т+У<0-дырса, онда електронун щярякяти нцвя иля ялагялидир вя Т=0, Ε=У(рмакс) шярти иля мцяййянляшян р=рмакс олан фязада  мящдудлашыр. Ε=Т+У>0 олдугда, електронун щярякяти сярбястдир – о, Ε=Т=1/2 меυ2 енержиси иля сонсузлуьа эедя биляр, йяни Ε >0 оланда щидроэен А.-у мцсбят иона (Щ+) чеврилир.

    А.-ун квант системи кими (бах Квант механикасы) ясас характеристикасы олан там дахили Е енержиси дискрет сыранын йалныз бир гиймятини гябул едя биляр:

    Ε1, Ε2, Ε3, …( Ε1<Ε2<Ε3 <…)  (3)

    Атом Ε -нин аралыг гиймятлярини ала билмяз. Ε -нин щяр бир “йолверилян” гиймятиня А.-ун бир вя йа бир нечя стасионар (замана эюря дяйишмяйян) квант щалы уйьундур. А.-ун енержиси бир стасионар щалдан диэяриня йалныз квант кечиди – сычрайышла кечя биляр.

    А.-ун енержисинин мцмкцн гиймятляри графики олараг енержи сявиййяляринин схеми шяклиндя – йолверилян енержиляр фяргиня уйьун мясафялярдян кечян цфцги дцз хятлярля тясвир олунур (шяк.1б).

    Мцмкцн олан минумум енержийя малик ян ашаьы Е1 сявиййяси ясас, диэярляри ися (Εн>Ε1, н=2, 3,…) щяйяъан лан мыш сявиййяляр адланыр, чцнки бу сявиййяляря кечмяк цчцн А.-а кянардан ΕнΕ1 фяргиня бярабяр енержи вермякля ону щяйяъанландырмаг лазымдыр.

    А.-ун енержисинин квантланмасы електронларын дальа хассяляринин нятиъясидир.

      

     Шякил 1. Щидроэен атомунун Е енержисинин р мясафясиндян асылылыьы: а – там дахили енержинин мцмкцн олан Ε1, Ε2, Ε3, … гиймятляри (цфцги хятляр) вя потенсиал енержинин графики (гырмызы яйри: нюгтялярля Ε=Ε1, Ε2, Ε3, … -я уйьун рмакс-ин гиймятляри эюстярилмишдир); б – енержи сявиййяляринин (цфцги хятляр) вя оптик кечидлярин (шагули хятляр) схеми. Штрихлянмиш сащя (Ε >0) щидроэенин ионлашмыш атомуна уйьундур.

     Корпускулйар-дальа дуализми принсипиня эюря п импулслу микрозярряъийин щярякятиня λ=щ/п дальа узунлуьу уйьундур. А.да електрон цчцн λ ~10–8 см-дир, йяни А.ун хятти юлчцляри тяртибиндядир. А.-да електронун рабитяли щярякяти (Ε<0) дурьун дальайа охшайыр вя она мадди нюгтянин траекторийа цзря щярякяти кими дейил, мцряккяб рягси просес кими бахмаг лазымдыр. Мящдуд щяъмдя дурьун дальа цчцн λ-нын анъаг мцяййн гиймятляри мцмкцндцр; А-да електронун мцяййян орбитляр цзря щярякят етдийини эюстярян Бор модели цчцн еля даиряви орбитляр мцмкцндцр ки, онларда там сайда λ йерляшир. λ-нын мцяййян гиймятляриня п вя Ε-нин мцвафиг гиймятляри уйьундур.

    А.-дан гопмуш електронун сярбяст щярякяти гачан дальанын (λ-нын истянилян гиймятляриндя) гейри-мящдуд щяъмдя йайылмасы кимидир; онун енержиси квантланмыр вя бцтюв енерэи  спек три н я маликдир. Беля енержи спектри ионлашмыш А.-а хасдыр, йяни Ε >0 оланда мцмкцндцр;   Ε=0 гиймяти  А.-ун   ионлашма сярщядиня уйьундур,

    ΕΕ1 фярги ися ясас щалын Еион  ионлашма енержисиня бярабярдир (щидроэен цчцн Εион=13,6 еВ).

    Електронун орбитал вя спин моментляри. А.-да електрон нцвя ятрафында щярякят (орбитал щярякят) енержиси иля йанашы импулсун орбитал моменти (Ми) иля дя характеризя олунур; електронун орбитал магнит   моменти   бунунла   ялагядардыр. Електрон щямчинин импулсун мяхсуси моментиня (Мс) – спиня вя  бунунла баьлы спин магнит моментиня дя маликдир. Спин вя орбитал моментлярин гаршылыглы тясири (спин-орбитал гаршылыглы тясири) А.-да електронун орбитал щярякятиня тясир едир.

    Атомда електрон сыхлыьынын пайланмасы. А.-да електронун щалыны онун електрик йцкцнцн фязада пайланмасы иля – електрон сыхлыьынын пайланмасы иля характеризя етмяк олар. Атом електронлары санки фязада “йайылмыш” кимидир вя нцвя ятрафында електрон булуду йарадыр. Беля модел електронун атомда вязиййятини Бор моделиня нисбятян даща дцзэцн якс етдирир.

    Щидроэен атомунда ян бюйцк електрон сыхлыьы електрон юртцйцнцн (булудунун) нцвяйя чох йахын мясафядя топландыьы ясас щала уйьундур; щяйяъанланмыш щаллар цчцн о, нцвядян даща бюйцк мясафялярдя пайланыр. Мцряккяб А.-да електронлар нцвяни мцхтялиф мясафялярдя ящатя едян вя електрон сыхлыьынын мцяййн гиймятляри иля характеризя олунан електрон юртцкляриндя груплашыр. А.-ун бцтювлцкдя юлчцлярини мцяййян едян хариъи електрон юртцйцнцн електронлары нцвя иля чох зяиф рабитяли олур.

    Щидроэен атомунун квант щаллары. Квант механикасы цсуллары иля бирелектронлу А.-да  (щидроэен  вя  щидроэенябянзяр  А.-ларда)  електрон  щалынын  там  вя дягиг характеристикасы мцяййян едилир, чохелектронлу А.-да ися бу мясяля тяхмини щялл олунур. Бирелектронлу А.-ун енержиси (електрон спинини нязяря алмадан) 

                                 (4)

    бярабярдир; н=1, 2, 3, … там ядяди мцмкцн енержи сявиййялярини мцяййян едир вя  баш  квант  ядяди  адланыр, Р Ридберг сабитидир (щъР=13,6 еВ). (4)-я ясасян н-ин артмасы иля сявиййяляр йахынлашыр вя н→∞ оланда ионлашма сярщядиня (Ε=0) йыьылыр (шяк.1б); н>5 олан сявиййяляр  эюстярилмямишдир;  сявиййялярин схеми щидроэен атому цчцн (З=1) верилмишдир; щидроэенябянзяр атомлар цчцн енержинин мигйасы З2 дяфя артыр.

    Енержиси (4) ифадяси иля тяйин олунан щидроэенябянзяр   атом

    а0 н2/З                 (5) 

    орта радиуса маликдир; Бор ра ди усу адланан а0=0,529·10–8см=0,529Å сабити щидроэен атомунун ясас щалдакы (н=1, З=1) юлчцлярини мцяййян едир; атом физикасында чох вахт ондан узунлуг ващиди кими истифадя олунур.

      Квант   механикасына   ясасян   щидроэен А.-унун щалы дюрд физики кямиййятин -Ε енержиси, Мл орбитал моменти, ихтийары з оху истигамятиндя орбитал моментин Млз пройексийасы, спин моменти Мс-ин з оху истигамятиндя Мсз проексийасынын дискрет гиймятляри иля там мцяййян олунур. Бу кямиййятлярин мцмкцн гиймятляри, юз нювбясиндя, мцвафиг квант ядядляри иля тяйин едилир:

    Ε – баш  квант  ядяди н=1, 2, 3[(4) дцстуруна эюря]; Мл  – орбитал (вя   йа   азимутал) квант ядяди  l =0, 1, 2, …, н–1:;

    Млз  – магнит орбитал квант ядяди мл= l, l 1,…, – l :

    Млз=ћмл  ;

    Мсз     –    магнит      спин      ядяди  мс=±1/2:

    Мсз=мсћ .

    н, l, мл, мс квант ядядляринин гиймятляри  щидроэен  атомунда  електронларын вязиййятини там тяйин едир. Щидроэен А.унун енержиси анъаг н-дян асылыдыр вя н-ин верилмиш гиймятиндяки сявиййяйя l, мл вя мс-и фяргли олан бир нечя щал уйьундур. н вя l -ин верилмиш гиймятляриндяки щаллар 1с, 2с, 2п, 3с вя с. кими ишаря едилир; бурада рягямляр н-ин, с, п, д, ф вя с. латын щярфляри ися l-ин (l =0, 1, 2, 3,…) гиймятляриня  уйьундур.  Верилян  н  вя  l  -я  уйьун мцхтялиф щалларын сайы 2(2l +1)-я (мл вя мс гиймятляринин комбинасийаларынын сайы) бярабярдир; н-ин гиймятляриня уйьун мцхтялиф щалларын цмуми сайы (6) бярабярдир; йяни н=1, 2, 3,… иля тяйин олунан сявиййяляря 2, 8, 18,…, 2н2 мцхтялиф квант щаллары уйьундур (шяк. 2).

     

    Шякил 2. н=1, 2, 3 гиймятляриндя щидроэен атомунун мцмкцн щаллары. Орбитал вя спин моментляринин орийентасийасы графики олараг эюстярилмишдир.

     Йалныз бир квант щалына уйьун олан сявиййя ъырлашмамыш сявиййя адланыр. Яэяр сявиййя э2 квант щалларына уйьундурса, онда беля сявиййя ъырлашмыш сявиййя, э ядяди ися ъырлашма дя ря ъяси адланыр. Щидроэен А.-унун сявиййяляри ъырлашмышдыр, онларын ъырлашма дяряъяси э=2н2-дыр. Спин-орбитал гаршылыглы тясири н2 олан енержи сявиййяляринин инъя гурулушун бир-бириня чох йахын йерляшян алт сявиййяляриня парчаланмасына эятирир, йяни ъырлашманы гисмян арадан галдырыр.

    Щидроэен  А.-унун  мцхтялиф  квант щаллары цчцн н, l, |мл|-дян асылы олан електрон сыхлыьынын мцхтялиф пайланмасы алыныр. Мяс., l =0 (с-щалы) оланда, мяркяздя електрон сыхлыьы сыфырдан фярглидир вя истигамятдян асылы дейил (сферик симметрик), галан щаллар цчцн ися мяркяздя сыфра бярабярдир вя истигамятдян асылыдыр (шяк. 3).

    Щидроэенябянзяр А.-ларда да електронун квант щаллары дюрд квант ядяди иля характеризя олунур; електрон сыхлыьынын пайланмасы шякил 3-дякиня аналожидир, лакин [(5)-я ясасян] мигйас З дяфя кичикдир.

       

     Шякил 3. н=1, 2, 3 щаллар цчцн бирелектронлу   атомда електрон  сыхлыьынын пайланмасы.

    Мцряккяб атомларын електрон юртцкляри. Щидроэен вя щидроэенябянзяр А.лардан башга бцтцн А.-лар юз тяркибляриндя бир-бири иля гаршылыглы тясирдя олан ейни зярряъикляря – електронлара маликдир. А.-да електронларын гаршылыглы итялянмяси нятиъясиндя онларын нцвя иля сых рабитяси ящямиййятли дяряъядя азалыр. Мяс., Ще+ ионундан йеэаня електронун гопма енержиси 54,4 еВ-а, нейтрал Ще атомунда ися ики електрондан истянилян бири цчцн 24,6 еВ-а бярабярдир. Даща аьыр А.-лар цчцн хариъи електронларын нцвя иля рабитяси даща чох зяифляйир. Мцряккяб А.-ларда електронларын фярглянмямяси (бах Ейнилик принсипи) вя 1/2 спиня малик електронларын Паули принсипиня (бу принсипя эюря щяр бир квант щалында бирдян артыг електрон ола билмяз) табе олмасы факты мцстясна рол ойнайыр. Бу, мцряккяб А.-ларда дягиг мцяййян олунмуш гайда иля долан електрон юртцкляринин йаранмасына эятириб чыхарыр.

    Чохелектронлу А.-лар цчцн  А.-ун квант щаллары щаггында бцтювлцкдя данышмаг мяна кясб едир. Лакин айры-айры електронларын квант щалларына тяхмини бахмаг вя онларын щяр бирини дюрд квант ядядинин н, l, мл, вя мс топлусу иля характеризя етмяк олар. Бу заман електронун енержиси тякъя н-дян дейил,  щям дя l -дян асылы олур; мл вя мс-дян яввялки кими асылы дейил.  н  вя  l  -ин  верилян  гиймятляриндя електронлар ейни енержийя малик олур вя мцяййян електрон юртцйц йарадыр; онлар ек вивалент елек тронлар адланыр. Беля електронлар вя онларын верилян н вя l -я уйьун йаратдыглары юртцкляр нс, нп, нд, нф… символлары иля ишарялянир вя 2пелектронлар, 3с-юртцкляр вя с. щаггында бящс олунур.

    Електрон юртцкляринин вя тябягяляринин долмасы. Паули принспиня эюря А.-да истянилян ики електрон мцхтялиф квант щалларында йерляшмяли вя демяли, дюрд квант ядядиндян щеч олмаса бири иля фярглянмялидир. Еквивалент електронлар цчцн н вя l ейнидир,  она  эюря  дя  мл  вя мс ъцтцнцн гиймятляри фяргли олмалыдыр. Беля ъцтлярин э=2(2l +1) сайы (енержи сявиййясинин ъырлашма дяряъяси) l=0, 1, 2, 3,цчцн мцвафиг олараг 2, 6, 10, 14, бярабярдир. э – мцряккяб А.-да верилмиш юртцйц там долдуран електронларын сайыны тяйин едир. Беляликля с-, п-, д-, ф-,… юртцкляри н-ин гиймятиндян асылы олмайараг мцвафиг шякилдя 2, 6, 10, 14, … електронла долур. Електронлар н-ин верилмиш   гиймятиндя l =0, 1, 2, …, н–1 юртцклярдян ибарят вя 2н2  електронларла долмуш електрон тябягяси йарадыр. н=1, 2, 3 ,…   цчцн тябягяляр К, Л, М, Н, … символлары иля ишарялянир. Юртцкляр вя тябягяляр там долдугда ашаьыдакы  вязиййят алыныр:

     

    Нцвяйя ян йахын К-тябягяси йерляшир, сонра Л-тябягяси,  М-тябягяси,  Н-тябягяси,… А.-да електронун нцвя иля рабитясинин мющкямлийи н-ин артмасы, н-ин верилмиш гиймятиндя ися l -ин артмасы иля азалыр; рабитя зяиф олдугъа, уйьун юртцкдя онун енержи сявиййяси даща йухарыда йерляшир (шяк. 4).

      

     Шякил 4. Мцряккяб атомда енержи сявиййяляринин електронларла ардыъыл долмасы схеми. Саьда айры-айры тябягяляри долдуран електронларын сайы  эюстярилмишдир.

     Мцряккяб атомларын електрон конфигурасийасы. Мцряккяб А.-да електрон юртцкляринин долма гайдасы онун елек трон конфигурасийасыны, йяни верилмиш елементин нейтрал А. вя ионлары цчцн електронларын юртцкляр цзря пайланмасыны мцяййянляшдирир. Мяс., азот (З=7) цчцн ашаьыдакы електрон конфигурасийалары алыныр (верилмиш юртцкдя електронларын сайы саь тяряфдя йухарыда индексля эюстярилир):

     

     

    Н6+

     

    Н5+

     

    Н4+

     

    Н3+

     

    Н2+

     

    Н+

     

    Н

    1с

    1с2

    1с2 2с

    1с22с2

    1с22с22п

    1с22с22п2

    1с22с22п3

     Азот ионларындакы електрон конфигурусийасына елементлярин дюври системиндя щямин сайда електрону олан нейтрал А.-р да маликдир: Щ, Ще, Ли, Бе, Б, Ъ (З=1, 2, 3, 4, 5, 6). Елементлярин дюврилик хассяляри А.-ун хариъи електрон юртцйцнцн охшарлыьы иля тяйин олунур. Мяс., П, Ас, Сб, Би (З=15, 33, 51, 83) нейтрал атомларынын хариъи електрон тябягясиндя, Н атому кими, цч п електрон вар, буна эюря дя кимйяви вя бир чох физики хассяляри охшардыр.

    н=4-дян башлайараг юртцклярин долма гайдасы позулур: кичик l -я лакин бюйцк н-я уйьун електронларын рабитяси, бюйцк l -я, лакин кичик н-я уйьун електрона нисбятян даща мющкямдир; мяс., 4с електронларын рабитяси 3д електронлара нисбятян даща мющкямдир (шяк. 4.). 3д, 4д, 5д юртцкляри доларкян кечид елементляри групу, 4ф вя 5ф юртцкляри долдугда ися уйьун олараг лантаноидляр вя актиноидляр алыныр. Шякилдя саь тяряфдя, мютяризянин гаршысындакы рягямляр там долмуш юртцкдяки електронларын сайына бярабярдир вя елементлярин дюври системиндя елементлярин сайыны мцяййян едир. Тясирсиз газларын А.-лары [Не, Ар, Кр, Хе, Рн (З=10,  18,  36,  54,  86)]  щяр  дюври    нп6

    (н=2, 3, 4, 5, 6) типли хариъи юртцклярля тамамлайыр.

    Мцряккяб А., онда олан бцтцн електронларын ян мющкям рабитясиня уйьун нор мал електрон конфигурасийасы вя щяйяъанланмыш енержи сявиййяляриндя йерляшян бир вя йа бир нечя електронун чох зяиф рабитясиня уйьун щяйяъанланмыш електрон конфигурасийалары иля характеризя едилир. Мяс., Ще атомунун нормал електрон конфигурасийасы 1с2 иля йанашы щяйяъанланмыш конфигурасийалары да мцмкцндцр: 1с2с, 1с2п, … (бир електрон щяйяъанланмышдыр), 2с2, 2с2п… (щяр ики електрон щяйяъанланмышдыр). Яэяр  електрон  юртцкляри  там  долмушса (мяс., Не атомунун нормал конфигурасийасы 1с22с22п6), онда мцяййян електрон конфигурасийасына бцтювлцкдя атомун бир енержи сявиййяси, яэяр юртцкляр гисмян долмушса (мяс., 2п юртцйц йарым долмуш Н атомунун нормал конфигурасийасы 1с22с22п3), онда бир сыра енержи сявиййяляри уйьундур. Гисмян долмуш д вя ф юртцкляри мювъуд олдугда енержи сявиййяляринин сайы сцрятля артыр вя А.-ун енержи сявиййяляри схеми чох мцряккябляшир. А.-ун ясас енержи сявиййяси нормал електрон конфигурасийасынын ян ашаьы енержи сявиййясидир.

    Атомда квант кечидляри. А. йцксяк Εи енержи сявиййясиндян ашаьы Εк енержи сявиййясиня квант кечидиндя Εи Εк енержи верир, якс кечиддя бу енержини алыр. Квант кечидинин ян мцщцм характеристикасы 1сдяки кечидлярин сайыны мцяййян едян кечид ещтималыдыр.

    Шцаланма иля мцшайият олунан квант кечидляриндя А. електромагнит шцаларыны (мяс., эюрцнян ишыг, ултрабянювшяйи, инфрагырмызы, ифрат йцксяктезликли шцалар) йа удур   (ΕкΕи    кечиди),   йа   да   бурахыр (Εи Εк кечиди). Електромагнит енержисинин А. тяряфиндян удулмасы вя йа бурахылмасы ашаьыдакы ифадяйя ясасян в тезлийи иля характеризя олунан ишыг кванты – фотон шяклиндядир:

     Εи Εк =щв                (7)

    (щв – фотонун енержиси); (7) дцстуру шцаланма иля баьлы микроскопик просесляр цчцн енержинин сахланмасы ганунуну ифадя едир.

    А. ясас щалда фотону анъаг уда биляр, щяйяъанланмыш щалларда ися щям уда, щям дя бураха биляр. Сярбяст А. ясас щалда гейри-мящдуд мцддят гала  биляр; онун щяйяъанланмыш щалда – щяйяъанланмыш енержи сявиййясиндя йашама мцддяти мящдуддур; А. спонтан (юз-юзцня) фотон бурахараг щяйяъанланма енержисини гисмян, йахуд тамамиля итирир вя даща ашаьы енержи сявиййясиня кечир. Щяйяъанланмыш А.-ун йашама мцддяти спонтан кечидин ещтималы бюйцк олдугъа азалыр (щяйяъанланмыш Щ атому цчцн бу ~10–8 сан тяртибиндядир).

    Шцаланма иля мцшайият олунан мцмкцн кечидлярин в тезликляр топлусу А.-ун атом спектрини тяйин едир: ашаьы сявиййядян йухары сявиййяйя кечидлярин тезликляр топлусу – удулма спек трини, йухары сявиййядян ашаьыйа кечидлярин тезликляр топлусу бурахма спек трини верир. Щяр беля бир кечидя мцяййян спек трал хятт уйьундур. Щ атому цчцн алынан спектрал хятлярин в тезликляри (4) вя (7)-йя ясасян:

     (8)

     (8)-я уйьун олараг щидроэен  А.унун спектриндяки хятляр спектрал се рийа груплары йарадыр. нк=1 вя ни=2, 3, 4,… олдугда – Лайман серийасы (Лα, Лβ, Лγ,… хятляр), нк=2, ни=3, 4, 5,…-Балмер серийасы (Щα, Щβ, Щγ,…), нк=3, ни=4, 5,… –  Пашен серийасы вя с. (шяк.1б) алыныр. Енержи сявиййяляринин даща мцряккяб схеминя уйьун олараг диэяр елементлярин А.-лары цчцн даща мцряккяб атом спектрляри алыныр.

    Шца бурахмадан баш верян квант кечидляриндя А. тоггушдуьу (мяс., газларда) вя йа узун мцддят рабитяли олдуьу (молекулларда, майелярдя вя йа бярк ъисмлярдя) диэяр зярряъиклярля гаршылыглы тясир заманы онлара енержи верир вя йа алыр. Атомар газларда тоггушмалар арасындакы мцддятдя А.-у сярбяст щесаб етмяк олар; тоггушма (зярбя) заманы о, диэяр енержи сявиййясиня кечя биляр (гейри-еластики тоггушма); еластики тоггушмада ися А.-ун йалныз кинетик енержиси дяйишир, дахили енержиси ися дяйишмяз галыр. Сярбяст А.-ун сцрятля щярякят едян електронла тоггушмасы – електрон зярбяси иля щяйяъанланмасы енержи сявиййялярини тяйин етмя цсулларындан биридир (бах Атом тоггушмалары).

    Атомун кимйяви вя физики хассяляри. А.-ун ясас хассяляри електронлары нцвя иля нисбятян зяиф рабитядя олан хариъи електрон тябягяляринин гурулушу вя характеристикалары иля мцяййян едилир (ялагя енержиси бир нечя еВ-дан бир нечя он еВ-а гядяр). А.-ун даща мющкям рабитяли електронлара малик (рабитя енержиси ~102– 104еВ) дахили юртцкляринин гурулушу йалныз онун сцрятли зярряъикляр вя йцксяк енержили фотонларла гаршылыглы тясири заманы юзцнц бцрузя верир. Беля гаршылыглы тясирляр А.-ун рентэен спектрляриня вя А.-дан зярряъиклярин сяпилмясиня (бах Зярряъиклярин дифраксийасы) сябяб олур. А.-ун кцтляси бцтювлцкдя онун механики хассялярини – импулсуну, кинетик енержисини мцяййян едир.  А.  нцвясинин  механики  вя онунла баьлы олан магнит вя електрик моментляриндян бязи инъя физики еффектляр (нцвя магнит резонансы, нцвя квадрупол резонансы, ифрат инъя гурулуш) асылыдыр.

    А.-ун хариъи юртцйцндяки електронлар хариъи тясирляря асанлыгла мяруз галыр. А.ларын йахынлашмасы заманы баш верян эцълц електростатик гаршылыглы тясир (мцбадиля гаршылыглы тясири дя дахил олмагла) нятиъясиндя кимйяви рабитя йарана билир. Кимйяви рабитядя хариъи юртцклярин електронлары иштирак едир.

    Ики атомун даща зяиф електростатик гаршылыглы тясири онларын гаршылыглы полйарлашмасында нцвяйя нязярян електронларын йердяйишмясиндя юзцнц бирузя верир. Нятиъядя А.-лар арасында полйарлашма ъазибя гцввяляри йараныр (бах Молекулларарасы гаршылыглы тясир). А.-ун полйарлашмасы хариъи електрик сащяляриндя дя баш верир; енержи сявиййяляри йерини дяйишир вя ян ясасы одур ки, ъырлашмыш енержи сявиййяляри парчаланыр (Штарк еффекти). А. ишыг дальасынын електрик сащясинин тясири алтында да полйарлаша биляр; полйарлашма тезликдян асылыдыр, бу ися сындырма ямсалынын да (бах Ишыьын дисперсийасы) ондан асылылыьыны шяртляндирир. А.-ун оптик характеристикалары иля електрик хассяляринин сых рабитяси онун оптик спектрляриндя юзцнц даща айдын эюстярир.

    А.-ун магнит хассяляри, ясасян, онун електрон юртцйцнцн гурулушу иля мцяййян едилир. Електрон юртцкляри там долмуш А.-да магнит моменти дя там механики момент кими сыфра бярабярдир. Хариъи юртцкляри гисмян долмуш А.-ун магнит моменти, адятян, сыфра бярабяр олмур; беля А.-лар парамагнитдирляр (бах Парамагнетизм). Хариъи магнит сащясиндя А.-ун магнит моментинин сыфра бярабяр олмайан бцтцн сявиййяляри  парчаланыр (Зейеман еффекти). Хариъи магнит сащясинин тясири иля А.-да индуксийаланмыш момент дейилян магнит моменти йарандыьы цчцн бцтцн А.-лар диамагнетизмя маликдир.

    А.-ун ардыъыл ионлашмасына, йяни ян ахырынъыдан башлайараг рабитя мющкямлийинин артмасы гайдасы иля електронларын гопмасына уйьун олараг А.-ун хариъи електрон юртцйц иля мцяййянляшян бцтцн хассяляри дяйишир: А.-ун електрик сащясиндя полйарлашма габилиййяти азалыр, енержи сявиййяляри арасындакы мясафя вя онлар арасындакы оптик кечидлярин тезлийи артыр ки, бу да спектрлярин даща гыса дальалар тяряфя сцрцшмясиня эятириб чыхарыр. Бир сыра хассялярин дюврилийи юзцнц эюстярир: аналожи хариъи електронлара малик ионларын хассяляри охшар олур; мяс.,  Н4+  вя Н3+ (2с-ин бир вя ики електрону) ионларынын хассяляри Н6+ вя Н5+ (1с-ин бир вя ики електрону) ионларынын хассяляри иля охшардыр. Бу щям дя А.-ун характеристикаларына вя енержи сявиййяляринин нисби йерляшмясиня, оптик спектрляриня, магнит моментляриня вя с. аиддир. Хассялярин ян кяскин дяйишмяси ахырынъы електронун долмуш хариъи юртцкдян гопмасы заманы баш верир. Беля ионлар (мяс., 1с2 електрон конфигурасийалы Н5+) даща дайаныглыдыр вя онларын там механики вя магнит моментляри сыфра бярабярдир.

    Рабитяли вязиййятдя (мяс., молекулун тяркибиндя) олан А.-ун хассяляри сярбяст А.-ун хассяляриндян фярглидир. А.-ун хассялярини ян чох дяйишдирян, ону диэяр атом иля бирляшдирян хариъи електронлардыр. Ейни заманда дахили юртцклярин електронлары иля мцяййян едилян хассяляр, практики олараг, дяйишмяйя биляр; бу, рентэен спектрляриндя юзцнц бцрузя верир. А.-ун нисбятян аз дяйишиклийя уьрайан бязи хассяляри васитясиля рабитяли А.ларын гаршылыглы тясиринин характери щаггында информасийа алмаг мцмкцндцр. Кристалларда вя комплекс бирляшмялярдя ионларын йаратдыьы електрик сащясинин тясири алтында А.-да баш верян енержи сявиййяляринин парчаланмасы буна мисал ола биляр (бах Кристаллик сащя).

    Əd.: Зоммерфельд А. Строение атома и спектры. Пер. с нем. М., 1956. Т. 1–2; Ельяшевич М. А. Атомная и молекулярная спектроскопия. М., 1962; Фриш С.Э. Оптические спектры атомов. М.-Л., 1963; Борн М. Атомная физика. 3-е изд. Пер. с англ. М., 1970; Шполь ский Э.В. Атомная физика. 7-е изд. М., 1974. Т. 1–2; Хунд Ф. История квантовой теории. Пер. с нем., К., 1980; Mюsimov Е.Я., Mцr sяlov T. M. Atom fizikasы. B., 2002.