Spektroskopisk notation

Spektroskopisk notation ger ett sätt att specificera atomära joniseringstillstånd , atomära orbitaler och molekylära orbitaler .

Joniseringstillstånd

Spektroskopister hänvisar vanligtvis till spektrumet som uppstår från ett givet joniseringstillstånd av ett givet element med elementets symbol följt av en romersk siffra . Siffran I används för spektrallinjer associerade med det neutrala elementet, II för de från det första joniseringstillståndet, III för de från det andra joniseringstillståndet, och så vidare. Till exempel betecknar "He I" linjer av neutralt helium och "CIV" betecknar linjer som härrör från det tredje joniseringstillståndet, C3 ⁺ , av kol . Denna notation används till exempel för att hämta data från NIST Atomic Spectrum Database .

Atom- och molekylorbitaler

Innan atomorbitaler förstods upptäckte spektroskopister olika distinkta serier av spektrallinjer i atomspektra, som de identifierade med bokstäver. Dessa bokstäver associerades senare med det azimutala kvantnumret , ℓ . Bokstäverna "s", "p", "d" och "f" för de första fyra värdena på ℓ valdes för att vara de första bokstäverna för egenskaper i spektralserien som observerats i alkalimetaller . Andra bokstäver för efterföljande värden på ℓ tilldelades i alfabetisk ordning, och bokstaven "j" utelämnades eftersom vissa språk inte skiljer mellan bokstäverna "i" och "j":

brev	namn	ℓ
s	s harpa	0
sid	p rektor	1
d	d diffus	2
f	grundläggande _	3
g		4
h		5
i		6
k		7
l		8
m		9
n		10
o		11
q		12
r		13
t		14
u		15
v		16
...		...

Denna notation används för att specificera elektronkonfigurationer och för att skapa termen symbol för elektrontillstånden i en multielektronatom. När du skriver en termsymbol tillämpas ovanstående schema för en enskild elektrons orbitala kvantnummer på det totala orbitala vinkelmomentet som är associerat med ett elektrontillstånd.

Molekylär spektroskopisk notation

Den spektroskopiska notationen av molekyler använder grekiska bokstäver för att representera modulen för den orbitala rörelsemängden längs den inre kärnaxeln. Kvanttalet som representerar denna rörelsemängd är Λ.

Λ = 0, 1, 2, 3, ...

Symboler: Σ, Π, Δ, Φ

För Σ-tillstånd anger man om det finns en reflektion i ett plan som innehåller kärnorna (symmetriskt), med hjälp av + ovan. − används för att indikera att det inte finns det.

För homonukleära diatomiska molekyler betecknar indexet g eller u förekomsten av ett symmetricentrum (eller inversionscentrum) och indikerar symmetrin för den vibroniska vågfunktionen med avseende på punktgruppsinversionsoperationen i . Vibroniska tillstånd som är symmetriska med avseende på i betecknas g för gerade (tyska för "jämn"), och osymmetriska tillstånd betecknas u för ungerade (tyska för "udda").

Quarkonium

För mesoner vars beståndsdelar är en tung kvark och en egen antikvark ( quarkonium ) gäller samma notation som för atomära tillstånd. Däremot används stora bokstäver.

Vidare är det första talet (som i kärnfysik) $n=N+1$ där $N$ är antalet noder i den radiella vågfunktionen, medan i atomfysik $n=N+\ell +1$ används. Därför motsvarar ett 1P-tillstånd i quarkonium ett 2p-tillstånd i en atom eller positronium .

Se även