1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo

59 43 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH TRIỆU HỒNG CẨM XÂY DỰNG CẤU TRÚC PHỔ CỦA NGUYÊN TỬ VÀ CÁC ION CANXI DỰA TRÊN TƯƠNG TÁC SPIN-QUỸ ĐẠO LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ NGHỆ AN - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH TRIỆU HỒNG CẨM XÂY DỰNG CẤU TRÚC PHỔ CỦA NGUYÊN TỬ VÀ CÁC ION CANXI DỰA TRÊN TƯƠNG TÁC SPIN-QUỸ ĐẠO Chuyên ngành: Quang học Mã số: 60.44.01.09 LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học: TS TRỊNH NGỌC HOÀNG NGHỆ AN - 2017 LỜI CẢM ƠN Bản luận văn hoàn thành nhờ trình nỗ lực thân hướng dẫn tận tình thầy giáo TS Trịnh Ngọc Hồng Thầy đặt tốn, tận tình hướng dẫn, ln quan tâm, động viên giúp đỡ tác giả suốt thời gian hoàn thành luận văn Đối với tác giả, học tập nghiên cứu hướng dẫn thầy niềm vinh dự lớn lao Nhân dịp này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo TS Trịnh Ngọc Hoàng giúp đỡ q báu nhiệt tình Tơi xin phép cảm ơn thầy cô tham gia giảng dạy, đào tạo lớp Quang học 23, cảm ơn thầy ngành Vật lý, Phịng đào tạo sau đại học, Ban lãnh đạo Trường Đại học Vinh, tạo điều kiện thuận lợi cho trình học tập, nghiên cứu sở đào tạo Tơi bày tỏ lịng biết ơn tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp anh, chị học viên lớp Cao học 23 – chuyên ngành Quang học Trường Đại học Vinh động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập Xin chân thành cảm ơn ! Học viên Triệu Hồng Cẩm MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU MỞ ĐẦU 10 Lý chọn đề tài 10 Mục tiêu nghiên cứu 10 Nhiệm vụ nghiên cứu 10 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 10 Phương pháp nghiên cứu 11 Những đóng góp đề tài 11 Cấu trúc luận văn 11 Chương ĐẶC TRƯNG LIÊN KẾT SPIN - QUỸ ĐẠO VÀ ĐẠI CƯƠNG VỀ NGUYÊN TỐ Ca 12 1.1.Đặc trưng liên kết spin - quỹ đạo 12 1.2 Đại cương nguyên tố Ca: 23 Kết luận chương 25 Chương SƠ ĐỒ CẤU TRÚC PHỔ CỦA Ca NGUYÊN TỬ VÀ CÁC ION 26 2.1 Sơ đồ cấu trúc phổ nguyên tử Ca trung hòa 26 2.1.1 Các vạch đặc trưng Ca I 26 2.1.2 Xây dựng sơ đồ phổ 31 2.2 Sơ đồ cấu trúc phổ ion Ca 36 2.2.1 Các vạch đặc trưng ion Ca II 36 2.2.2 Các vạch đặc trưng ion Ca III 38 2.2.3 Xây dựng sơ đồ phổ ion Ca 45 Kết luận chương 56 KẾT LUẬN 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 DANH MỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Ký hiệu NIST AO [L, S] Laser Diễn giải National Institute of Standards and Technology (Viện tiêu chuẩn công nghệ quốc gia Hoa Kỳ) Atomic orbital (Orbitan nguyên tử) Liên kết Russell – Saunder Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation Ca I Ký hiệu phổ Can-xi trung hòa Ca II Ký hiệu phổ Can-xi ion hóa lần (Ca+) Ca III Ký hiệu phổ Can-xi ion hóa hai lần (Ca++) DANH MỤC HÌNH VẼ TT 1.1 2.1 2.2 2.3 2.4 Tên hình vẽ Nguyên tố Ca (a) cấu trúc nguyên tử Ca (b) Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca I 394,890 nm; 395,705 nm; 397,371 nm Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca I 422,673 nm; 657,278 nm Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca I 610,272nm; 612,222nm; 616,217nm Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca I 442.544nm; 443,569nm; 445,661nm Trang 24 32 32 32 33 2.5 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca I 443,496nm; 445,589nm 33 2.6 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca I 445,478nm 33 2.7 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca I 518,885nm 34 2.8 Sơ đồ cấu trúc phổ nguyên tử Ca I (Thế ion hóa: 6,11eV) 35 2.9 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 315,887 nm 46 2.10 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 317,933nm; 318,128nm 46 2.11 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 370,603nm; 373,690nm 46 2.12 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 393,366nm; 396,847nm 47 2.13 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 409,710 nm 47 2.14 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 410,982 nm 47 2.15 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 422,007 nm 48 2.16 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 500,1479 nm 48 2.17 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 501,9971nm; 502,1138nm 48 2.18 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 528,5266nm; 530,7224nm 49 2.19 Sơ đồ cấu trúc phổ ion Ca II (Thế ion hóa: 11,87eV) 50 2.20 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 35,7980 nm 51 2.21 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 40,3724nm; 40,9954nm 51 2.22 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 43,9691nm; 49,0549nm 52 2.23 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 64,4484nm; 71,3856nm 71,9124nm 52 2.24 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 65,5342nm; 71,6876nm 52 2.25 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 66,2981nm; 67,2249nm 53 2.26 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 145,3157nm; 145,9787nm 53 2.27 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 146,3335nm; 148,4869nm 54 2.28 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 146,5477nm; 148,0425nm 54 2.29 Sơ đồ cấu trúc phổ ion Ca III (Thế ion hóa: 50,91eV) 55 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Tên bảng Trang 1.1 Giá trị số lượng tử S tương ứng với số lượng tử 18 1.2 Thuộc tính vật lý nguyên tử Ca 25 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 Tóm tắt số hạng nguyên tử mức lượng kích thích đặc trưng Ca I Các bước sóng đặc trưng phép chuyển tương ứng Ca I Tóm tắt số hạng nguyên tử mức lượng kích thích đặc trưng Ca II Các bước sóng đặc trưng phép chuyển tương ứng Ca II Tóm tắt số hạng nguyên tử mức lượng kích thích đặc trưng Ca III Các bước sóng đặc trưng phép chuyển tương ứng Ca III 30 30 37 38 44 45 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU Đại lượng Diễn giải  n ,l , m Hàm sóng n Số lượng tử l Số lượng tử quỹ đạo S Spin ms Số lượng tử từ spin J Mômen động lượng tổng cộng L Mômen động lượng quỹ đạo tổng cộng S Mơmen spin tổng cộng  Độ bội ML Hình chiếu mơmen quỹ đạo tồn phần MS Hình chiếu mơmen spin tồn phần E Năng lượng tương tác EJ , J 1 Khoảng cách hai mức liền kề J J + E0 Năng lượng nguyên tử trạng thái En Năng lượng nguyên tử trạng thái kích thích l 44 Bảng 2.5 – Bảng tóm tắt số hạng mức lượng kích thích đặc trưng Ca III [6] Cấu Số hình hạng 3s23p6 Năng lượng Cấu Số (eV) hình hạng S 0,00 P 34,635437 42,055203 25,274420 47,8414 27,998883 28,197988 45,493067 45,560834 28,319720 26,574036 26,455674 26,32308 30,710438 30,451992 30,243520 30,072019 P D 3p53d D 3p54s J F F P P S 36,071256 S 33,747098 P 34,856861 3p 4p 3p54p 3s3p63d P D D D D J Năng lượng (eV) 34,972861 35,034392 34,948943 34,683563 34,544602 34,390843 34,346400 46,76288 45,474781 45,493067 45,560834 45 Bảng 2.6 - Các bước sóng đặc trưng phép chuyển tương ứng Ca III [6] TT Bước Cường độ sóng phổ (nm) tương đối Trạng thái Cấu hình Số Mức hạng lượng Trạng thái Cấu hình Số Mức hạng lượng (eV) (eV) 35,7980 18000000 3s23p6 S0 0,0000 3s23p53d P1 34,635437 40,3724 2300000 3s23p6 S0 0,0000 3s23p54s P1 30,710438 40,9954 1200000 3s23p6 S0 0,0000 3s23p54s P1 30,243520 43,9691 42000 3s23p6 S0 0,0000 3s23p53d D1 28,197988 49,0549 2900 3s23p6 S0 0,0000 3s23p53d 64,4484 900 3s23p53d F4 26,32308 3s3p63d 65,5342 490 3s23p53d F2 26,574036 66,2981 600 3s23p53d D3 67,2249 1900 3s23p53d 10 71,3856 800 3s23p53d 11 71,6876 400 12 71,9124 13 P1 25,274420 D3 45,560834 3s3p63d D2 45,493067 28,061785 3s3p63d D2 46,76288 F3 28,319720 3s3p63d D2 46,76288 D2 28,192588 3s3p63d D3 45,560834 3s23p53d D1 28,197988 3s3p63d D2 45,493007 400 3s23p53d F3 28,319720 3s3p63d D3 45,560834 145,3157 4900 3s23p53d F3 25,215065 3s23p54p D2 33,747098 14 145,9787 3800 3s23p53d F3 26,455674 3s23p54p P2 34,948943 15 146,3335 9000 3s23p53d P1 25,274420 3s23p54p S1 33,747098 16 146,5477 800 3s23p53d F2 26,574036 3s23p54p P1 35,034392 17 148,0425 1800 3s23p53d F2 26,574036 3s23p54p P2 34,948943 18 148,4869 11000 3s23p53d P2 25,397250 3s23p54p S1 33,747098 2.2.3 Xây dựng sơ đồ phổ ion Ca Các trạng thái kích thích tồn khoảng thời gian ngắn, khoảng 10-8s trở trạng thái Khi trở trạng thái nguyên tử 46 phát photon lượng Các photon lượng có chuyển trạng thái số hạng tương ứng với mức lượng cao số hạng tương ứng với mức lượng thấp tuân theo quy tắc chọn lọc Đối với Ca II, phép chuyển này mô tả các sơ đồ hình 2.9 đến 2.18 đây: Giữa hai trạng thái kích thích 3p64d 3p64p có tồn phép chuyển đặc trưng 2D3/2 → 2P1/2 tương ứng với bước sóng 315,887 nm 3p64d D3/2 315,887nm 3p64p P1/2 2p đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 315,887 nm Hình 2.9 Sơ p Giữa hai trạng thái kích thích 3p64dvà 3p64p có tồn phép chuyển đặc trưng 2D3/2 → 2P3/2 ; 2D5/2 → 2P3/2 tương ứng với bước sóng 318,128nm; 2p 317,933nm p D5/2 3p64d 318,128nm D3/2 317,933nm 3p64p P3/2 Hình 2.10 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 317,933nm; 318,128nm Giữa hai trạng thái kích thích 3p65s 3p64p có tồn phép chuyển đặc trưng 2S1/2 → 2P3/2 ; 2S1/2 → 2P1/2 tương ứng với bước sóng 370,603nm; 373,690nm 3p65s S1/2 373,690nm 370,603nm P3/2 3p 4p P1/2 Hình 2.11 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 370,603nm; 373,690nm 47 Giữa hai trạng thái kích thích 3p64p 3p64s có tồn phép chuyển đặc trưng 2P3/2 → 2S1/2 ; 2P1/2 → 2S1/2 ; tương ứng với bước sóng 393,366nm; 396,847nm 3p64p 396,847nm P3/2 P1/2 393,366nm 3p64s S1/2 Hình 2.12 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 393,366nm; 396,847nm Giữa hai trạng thái kích thích 3p67d 3p65p có tồn phép chuyển đặc trưng 2D3/2 → 2P1/2 tương ứng với bước sóng 409,710 nm 3p67d D3/2 P1/2 409,710 nm 3p65p Hình 2.13 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 409,710 nm Giữa hai trạng thái kích thích 3p67d 3p65p có tồn phép chuyển đặc trưng 2D5/2 → 2P3/2 tương ứng với bước sóng 410,982 nm 3p67d D5/2 P3/2 410,982 nm 3p65p Hình 2.14 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 410,982 nm Giữa hai trạng thái kích thích 3p68s 3p65p có tồn phép chuyển đặc trưng 2S1/2 → 2P3/2 tương ứng với bước sóng 422,007 nm 48 3p68s S1/2 P3/2 422,007 nm 3p65p Hình 2.15 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 422,007 nm Giữa hai trạng thái kích thích 3p66d 3p65p có tồn phép chuyển đặc trưng 2D3/2 → 2P1/2 tương ứng với bước sóng 500,1479 nm 3p66d D3/2 P1/2 500,1479 nm 3p65p Hình 2.16 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 500,1479 nm Giữa hai trạng thái kích thích 3p66dvà 3p65p có tồn phép chuyển đặc trưng 2D5/2→ 2P3/2; 2D3/2→ 2P3/2 tương ứng với bước sóng 501,9971nm; 502,1138nm 3p66d D5/2 D3/2 501,9971nm 502,1138nm 3p65p P3/2 Hình 2.17 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 501,9971nm; 502,1138nm Giữa hai trạng thái kích thích 3p67s 3p65p có tồn phép chuyển đặc trưng 2S1/2 → 2P1/2 ; 530,7224nm S1/2 → 2P3/2 tương ứng với bước sóng 528,5266nm; 49 3p67s S1/2 530,7224nm 528,5266nm 3p65p P3/2 P1/2 Hình 2.18 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca II 528,5266nm; 530,7224nm 50 Từ bước sóng đặc trưng phép chuyển tương ứng Ca II, dựng sơ đồ cấu trúc phổ ion Ca II hình 2.19 đây: eV 2P 2S 1/2 2P 1/2 2D 3/2 3/2 2D 5/2 12.0 Thế ion hóa 11.0 7p 8s 10.0 7d 7p 7s 7d 6d 6d 422,007 409,710 6p 6p 500,1479 9.0 410,982 5d 501,9971 5d 528,5266 6s 530,7224 502,1138 8.0 5p 5p 7.0 4d 4d 5s 6.0 315,887 373,690 317,933 370,603 5.0 318,128 4.0 4p 4p 3.0 396,847 2.0 393,366 1.0 0.0 4s Hình 2.19 Sơ đồ cấu trúc phổ ion Ca II (Thế ion hóa: 11,87eV) 51 Tương tự, ta xây dựng sơ đồ vạch phổ ion Ca III Ion Ca III ion có nguyên tử Ca bị hai electron lớp Khi hai electron, ion Ca tồn số trạng thái kích thích chuyển xuống trạng thái thấp đồng thời phát bước sóng tương ứng Ta xét số bước sóng đặc trưng sau: Giữa hai trạng thái kích thích 3s23p53d 3s23p6 có tồn phép chuyển đặc trưng 1P1→1S0 tương ứng với bước sóng 35,7980 nm 3p53d P1 S0 35,7980 nm 3s23p6 Hình2p62.20 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 35,7980 nm Giữa hai trạng thái kích thích 3s23p54s 3s23p6 có tồn phép chuyển đặc trưng 1P1→ 1S0; 3P1→ 1S0 tương ứng với bước sóng 40,3724nm; 40,9954nm P1 3s23p54s P1 /2 40,9954nm 40,3724nm 3s23p6 S0 Hình 2.21 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 40,3724nm; 40,9954nm Giữa hai trạng thái kích thích 3s23p53d 3s23p6 có tồn phép chuyển đặc trưng 3D1→ 1S0; 3P1→ 1S0 tương ứng với bước sóng 40,3724nm; 40,9954nm 52 D1 P1 3s23p53d /2 43,9691nm /2 49,0549nm 3s23p6 S0 Hình 2.22 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 43,9691nm; 49,0549nm Giữa hai trạng thái kích thích 3s3p63d 3s23p53d có tồn phép chuyển đặc trưng 3D3→ 3D2; 3D3→ 3F4 ; 3D3→ 1F3 tương ứng với bước sóng 71,3856nm; 64,4484nm; 71,9124nm D3 3s3p63d 71,3856nm 71,9124nm 64,4484nm F3 D2 F4 3s 3p 3d Hình 2.23 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 64,4484nm; 71,3856nm 71,9124nm Giữa hai trạng thái kích thích 3s3p63d 3s23p53d có tồn phép chuyển đặc trưng 3D2→ 3D1; 3D2→ 3F2; tương ứng với bước sóng 71,6876nm; 65,5342nm 3s3p63d D2 71,6876nm 65,5342nm D1 3s 3p 3d F2 Hình 2.24 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 65,5342nm; 71,6876nm 53 Giữa hai trạng thái kích thích 3s3p63d 3s23p53d có tồn phép chuyển đặc trưng 1D2→ 3D3; 1D2→ 1F3; tương ứng với bước sóng 66,2981nm; 67,2249nm D2 3s3p63d 67,2249nm 66,2981nm F3 3s 3p 3d D3 Hình 2.25 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 66,2981nm; 67,2249nm Giữa hai trạng thái kích thích 3s23p54p 3s23p53d có tồn phép chuyển đặc trưng 3P2→ 3F3; 1D2→ 3F3 tương ứng với bước sóng 145,9787nm; 145,3157nm D2 P2 3s23p54p 145,3157nm 145,9787nm 3s23p53d F3 Hình 2.26 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 145,3157nm; 145,9787nm 54 Giữa hai trạng thái kích thích 3s23p54p 3s23p53d có tồn phép chuyển đặc trưng 3S1→ 3P1; 3S1→ 3P2; tương ứng với bước sóng 146,3335nm; 148,4869nm S1 3s23p54p 148,4869nm 146,3335nm P2 3s 3p 3d P1 Hình 2.27 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 146,3335nm; 148,4869nm Giữa hai trạng thái kích thích 3s23p54p 3s23p53d có tồn phép chuyển đặc trưng 3P1→ 3F2; 3P2→ 3F2tương ứng với bước sóng 146,5477nm; 148,0425nm P1 P2 3s23p54p 146,5477nm 148,0425nm 3s23p53d F2 Hình 2.28 Sơ đồ chuyển mức vạch phổ Ca III 146,5477nm; 148,0425nm Từ bước sóng đặc trưng phép chuyển tương ứng Ca III biểu diễn hình từ 2.20 đến 2.28, dựng sơ đồ cấu trúc phổ nguyên tử Ca III hình 2.29 55 eV 1S 1P 1D 1F 3S 3P 3P 3D 3D 3D 3F 3F 3F Thế ion hóa 50 3s3p63d 3d 40 66,2981 71,9124 4p 67,2249 3d 64,4484 4p 71,6876 4p 4p 145,9787 71,3856 4s 30 65,5342 145,3157 146,3335 35,7980 4s 148,4869 3d 3d 40,9954 40,3724 0.0 3p6 3d 3d 3d 3d 3d 43,9691 49,0549 0.0 Hình 2.29 Sơ đồ cấu trúc phổ ion Ca III (Thế ion hóa: 50,91eV) 3d 56 Như sở liệu phổ đặc trưng liên kết spin – quỹ đạo, sơ đồ cấu trúc phổ nguyên tử Ca III xây dựng Nhìn vào sơ đồ dễ dàng nhận phép chuyển quan trọng bước sóng lượng chuyển mức tương ứng Các phép chuyển tuân theo quy tắc chọn lọc thể rõ số hạng nguyên tử mức số hạng nguyên tử mức Khác với sơ đồ cấu trúc phổ Ca I Ca II, sơ đồ cấu trúc phổ Ca III xây dựng thang lượng lớn nhiều Kết luận chương Trong chương vận dụng tính chất liên kết spin - quỹ đạo để khảo sát vạch phổ đặc trưng Ca nguyên tử ion Từ xây dựng sơ đồ cấu phổ mức lượng Ca I, Ca II, Ca III Các phép chuyển tuân theo quy tắc chọn lọc thể rõ số hạng nguyên tử mức số hạng nguyên tử mức Đây công cụ cần thiết cho nghiên cứu quang phổ mẫu chứa Ca 57 KẾT LUẬN Qua trình nghiên cứu đề tài “Xây dựng cấu trúc phổ nguyên tử ion Canxi dựa tương tác spin-quỹ đạo” thu kết cụ thể sau đây: Luận văn tìm hiểu tổng quan kim loại Ca, đặc trưng liên kết mômen quỹ đạo mômen spin điện tử với (liên kết spin-quỹ đạo) Đó sở quan trọng để vận dụng khảo sát vạch phổ đặc trưng xây dựng sơ đồ cấu trúc phổ Ca I, Ca II, Ca III; Chúng vào đặc trưng liên kết spin-quỹ đạo liệu phổ Viện tiêu chuẩn công nghệ quốc gia Hoa Kỳ–NIST để để khảo sát vạch phổ đặc trưng Ca nguyên tử ion Từ xây dựng sơ đồ cấu phổ tinh tế mức lượng Ca I, Ca II, Ca III; Từ sơ đồ cấu phổ mức lượng Ca I, Ca II, Ca III nhận thấy rằng phép chuyển tuân theo quy tắc chọn lọc thể rõ số hạng nguyên tử mức số hạng nguyên tử mức Các sơ đồ với vạch phổ đặc trưng Ca I, Ca II, Ca III công cụ cần thiết cho nghiên cứu quang phổ mẫu chứa Ca Sơ đồ cấu trúc phổ Ca I, Ca II, Ca III xây dựng luận văn bao gồm vạch phép chuyển đặc trưng tương ứng Trên thực tế, với nguyên tử hay ion có nhiều vạch sơ đồ cấu trúc tinh tế vạch phổ lớn với nhiều liệu Để xây dựng sơ đồ cần có nghiên cứu sâu cần nhiều thời gian Đó hướng nghiên cứu có liên quan đề tài 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Đến, (2002), Quang phổ nguyên tử ứng dụng, NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh, Tp Hồ Chí Minh [2] Đinh Văn Hoàng, (1974), Cấu trúc phổ nguyên tử, NXB Đại học Trung học chuyên nghiệp, Hà Nội [3] Hồng Nhâm,(2001), hóa vơ cơ, tập 2, NXB Giáo Dục [4] Phạm Luận, (2006), Phương pháp phân tích phổ nguyên tử, NXB Đại học Quốc gia Hà Nội, Hà Nội [5] Ronald Gautreau, William Savin, (2012), Vật lý đại – lý thuyết tập, Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội [6] Cổng thông tin điện tử Viện tiêu chuẩn Công nghệ quốc gia Hoa Kỳ http://physics.nist.gov/PhysRefData/ASD/lines_form.html, truy cập ngày 30/04/2017 [7] A Pichahchy, D Cremers, M Ferris, (1997), “Elemental analysis of metals under water using laser – induced breakdown spectroscopy”, Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy, (52), Issue 1, 25–39 [8] Trinh Ngoc Hoang et al., (2014), Quantitative estimation of Ca, Mg and Al content in biological fluids using the laser atomic – emission spectrometry irradiation, Journal Vestnik BSU – Issue 1, Belarusian State University, 31-36 [9] Stephen E Hluchan and Kenneth Pomerantz (2006), "Calcium and Calcium Alloys" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, WileyVCH, Weinheim ... đầy đủ cấu trúc phổ Ca Chính vậy, nghiên cứu xây dựng sơ đồ cấu trúc phổ Ca việc làm cần thiết Đó lý tơi chọn đề tài ? ?Xây dựng cấu trúc phổ nguyên tử ion Canxi dựa tương tác spin - quỹ đạo? ?? làm... ĐỒ CẤU TRÚC PHỔ CỦA Ca NGUYÊN TỬ VÀ CÁC ION 26 2.1 Sơ đồ cấu trúc phổ nguyên tử Ca trung hòa 26 2.1.1 Các vạch đặc trưng Ca I 26 2.1.2 Xây dựng sơ đồ phổ 31 2.2 Sơ đồ cấu. ..BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH TRIỆU HỒNG CẨM XÂY DỰNG CẤU TRÚC PHỔ CỦA NGUYÊN TỬ VÀ CÁC ION CANXI DỰA TRÊN TƯƠNG TÁC SPIN- QUỸ ĐẠO Chuyên ngành: Quang học Mã số:

Ngày đăng: 25/08/2021, 16:22

Xem thêm:

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

TT Tên hình vẽ Trang - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
n hình vẽ Trang (Trang 7)
DANH MỤC HÌNH VẼ - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
DANH MỤC HÌNH VẼ (Trang 7)
DANH MỤC BẢNG BIỂU - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
DANH MỤC BẢNG BIỂU (Trang 9)
M Hình chiếu mômen quỹ đạo toàn phần. - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Hình chi ếu mômen quỹ đạo toàn phần (Trang 10)
Trường hợp nguyên tử có nhiều điện tử, ta có thể tính như bảng (1.1) - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
r ường hợp nguyên tử có nhiều điện tử, ta có thể tính như bảng (1.1) (Trang 19)
Cấu hình điện tử của nguyên tử Ca (Z=20) ở trạng thái cơ bản thì theo nguồn dữ liệu phổ của Viện tiêu chuẩn và công nghệ quốc gia Hoa Kỳ – NIST là  : 1s22s22p63s2 3p6 4s2 [6] - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
u hình điện tử của nguyên tử Ca (Z=20) ở trạng thái cơ bản thì theo nguồn dữ liệu phổ của Viện tiêu chuẩn và công nghệ quốc gia Hoa Kỳ – NIST là : 1s22s22p63s2 3p6 4s2 [6] (Trang 25)
Một số thuộc tính vật lý của nguyên tử Ca được tóm tắt trong bảng 1.2. - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
t số thuộc tính vật lý của nguyên tử Ca được tóm tắt trong bảng 1.2 (Trang 26)
Bảng 2.1 – Bảng tóm tắt các số hạng nguyên tử  và mức năng lượng kích thích đặc trưng của Ca I [6]  - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Bảng 2.1 – Bảng tóm tắt các số hạng nguyên tử và mức năng lượng kích thích đặc trưng của Ca I [6] (Trang 31)
Các phép chuyển này được mô tả bởi các sơ đồ hình 2.1 đến 2.7 dưới đây: - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
c phép chuyển này được mô tả bởi các sơ đồ hình 2.1 đến 2.7 dưới đây: (Trang 32)
Hình 2.1. Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca I 394,890 nm; 395,705 nm; 397,371 nm  - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Hình 2.1. Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca I 394,890 nm; 395,705 nm; 397,371 nm (Trang 33)
Hình 2.2. Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca I 422,673 nm; 657,278 nm  - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Hình 2.2. Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca I 422,673 nm; 657,278 nm (Trang 33)
Hình 2.4. Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca I 442.544nm; 443,569nm; 445,661nm  - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Hình 2.4. Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca I 442.544nm; 443,569nm; 445,661nm (Trang 34)
Hình 2.5. Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca I 443,496nm; 445,589nm  - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Hình 2.5. Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca I 443,496nm; 445,589nm (Trang 34)
Hình 2.8. Sơ đồ cấu trúc phổ của nguyên tử C aI (Thế ion hóa: 6,11eV) - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Hình 2.8. Sơ đồ cấu trúc phổ của nguyên tử C aI (Thế ion hóa: 6,11eV) (Trang 36)
Đối với cấu hình này chỉ có một điện tử chưa lấp đầy nên ta có: n= 5, l= 0, s = ½. Ta tìm được mômen động lượng quỹ đạo tổng cộng L xác định theo công  thức (1.8) có độ lớn: L = 0, mômen spin tổng cộng S  được xác định theo công  thức (1.9) có độ lớn: S = - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
i với cấu hình này chỉ có một điện tử chưa lấp đầy nên ta có: n= 5, l= 0, s = ½. Ta tìm được mômen động lượng quỹ đạo tổng cộng L xác định theo công thức (1.8) có độ lớn: L = 0, mômen spin tổng cộng S được xác định theo công thức (1.9) có độ lớn: S = (Trang 38)
Bảng 2.3 – Bảng tóm tắt các số hạng nguyên tử và mức năng lượng kích thích đặc trưng của Ca II [6]  - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Bảng 2.3 – Bảng tóm tắt các số hạng nguyên tử và mức năng lượng kích thích đặc trưng của Ca II [6] (Trang 38)
Bảng 2.4 -Các bước sóng đặc trưng và phép chuyển tương ứng của Ca II: [6] - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Bảng 2.4 Các bước sóng đặc trưng và phép chuyển tương ứng của Ca II: [6] (Trang 39)
Trường hợp này chúng ta khảo sát tương tự như cấu hình 3s3d. Đối với điện tử 1 ta có: n1 = 3, l1 = 0, s1 = ½; Đối với điện tử 2 ta có: n2 = 3, l2  = 2, s 2  =  ½ - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
r ường hợp này chúng ta khảo sát tương tự như cấu hình 3s3d. Đối với điện tử 1 ta có: n1 = 3, l1 = 0, s1 = ½; Đối với điện tử 2 ta có: n2 = 3, l2 = 2, s 2 = ½ (Trang 43)
Bảng 2. 5– Bảng tóm tắt các số hạng và mức năng lượng kích thích đặc trưng của Ca III [6]  - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Bảng 2. 5– Bảng tóm tắt các số hạng và mức năng lượng kích thích đặc trưng của Ca III [6] (Trang 45)
Bảng 2.6 -Các bước sóng đặc trưng và phép chuyển tương ứng của Ca III [6] - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Bảng 2.6 Các bước sóng đặc trưng và phép chuyển tương ứng của Ca III [6] (Trang 46)
Đối với Ca II, các phép chuyển này được mô tả bởi các sơ đồ hình 2.9 đến 2.18 dưới đây:  - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
i với Ca II, các phép chuyển này được mô tả bởi các sơ đồ hình 2.9 đến 2.18 dưới đây: (Trang 47)
Hình 2.13. Sơ đồ chuyển mức của vạch phổ Ca II 409,710 nm - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Hình 2.13. Sơ đồ chuyển mức của vạch phổ Ca II 409,710 nm (Trang 48)
Hình 2.12. Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca II 393,366nm; 396,847nm         Giữa hai trạng thái kích thích 3p67d  và 3p6 5p có tồn tại các phép chuyển  đặc trưng 2 D3/2 → 2P1/2  tương ứng với bước sóng 409,710 nm - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Hình 2.12. Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca II 393,366nm; 396,847nm Giữa hai trạng thái kích thích 3p67d và 3p6 5p có tồn tại các phép chuyển đặc trưng 2 D3/2 → 2P1/2 tương ứng với bước sóng 409,710 nm (Trang 48)
Hình 2.15. Sơ đồ chuyển mức của vạch phổ Ca II 422,007 nm - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Hình 2.15. Sơ đồ chuyển mức của vạch phổ Ca II 422,007 nm (Trang 49)
Hình 2.18. Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca II 528,5266nm; 530,7224nm  - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Hình 2.18. Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca II 528,5266nm; 530,7224nm (Trang 50)
Hình 2.19. Sơ đồ cấu trúc phổ của ion Ca II (Thế ion hóa: 11,87eV) - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Hình 2.19. Sơ đồ cấu trúc phổ của ion Ca II (Thế ion hóa: 11,87eV) (Trang 51)
Hình 2.20. Sơ đồ chuyển mức của vạch phổ Ca III 35,7980 nm               - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Hình 2.20. Sơ đồ chuyển mức của vạch phổ Ca III 35,7980 nm (Trang 52)
Hình 2.22. Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca III 43,9691nm; 49,0549nm  - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Hình 2.22. Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca III 43,9691nm; 49,0549nm (Trang 53)
Hình 2.23 Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca III 64,4484nm; 71,3856nm và 71,9124nm  - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Hình 2.23 Sơ đồ chuyển mức của các vạch phổ Ca III 64,4484nm; 71,3856nm và 71,9124nm (Trang 53)
Hình 2.29. Sơ đồ cấu trúc phổ của ion Ca III (Thế ion hóa: 50,91eV) - Xây dựng cấu trúc phổ của nguyên tử và các ion canxi dựa trên tương tác spin quĩ đạo
Hình 2.29. Sơ đồ cấu trúc phổ của ion Ca III (Thế ion hóa: 50,91eV) (Trang 56)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN