Каким образом и для чего вводится понятие терма атома? Что оно означает?

В случае нормальной связи вводится понятие терма атома, который полностью характеризует энергетическое состояние всего атома в целом, термы принято обозначать символами:

Где ν=2S+1 – мультиплетность, J – квантовое число полного момента. Отличие с обозначением, введенными для электрона лишь в том, что малые буквы s и j заменены на соответствующие большие S и J. Приведем примеры термов систем с двумя электронами. Здесь возможны два случая: S = 0 (спины электронов противоположны) и S = 1 (спины сонаправлены). В первом случае J = L и 2S + 1 = 1, т. е. все термы — синглеты. Во втором случае 2S + 1 = 3, т. е. все три терма — триплеты. Сказанное сведено для наглядности в таблицы 2 и 3.

У некоторого атома значение результирующего квантового числа S спинового момента равно 2. При этом значение квантового числа L результирующего орбитального момента равно 3. Написать все возможные термы.

ν=2S+1=2*2+1=5

J=5; 4; 3; 2; 1
, , ,

Какова связь магнитного момента с механическим моментом количества движения атома? Что называется гиромагнитным отношением?

Электрон, движущийся по орбите, наряду с механическим моментом количества движения обладает также магнитным моментом. Движение электрона по орбите эквивалентно контуру с током, поэтому он возбуждает в окружающем пространстве магнитное поле, равное полю магнита с моментом 𝑝⃗⃗⃗⃗𝑚⃗, равным:

𝑝⃗⃗⃗⃗𝑚⃗ = 𝐼𝑆𝑛⃗ (2.1)

где I — сила тока в контуре, S — площадь контура, 𝑛⃗ — единичный вектор нормали к плоскости контура. Направление магнитного момента обычно находится по правилу буравчика: если вращать ручку буравчика в направлении тока, то направление магнитного момента будет совпадать с направлением поступательного движения буравчика. Двигаясь по круговой орбите радиуса r со скоростью υ, частица с зарядом q совершает один оборот за время 𝛥𝑡 = 2𝜋𝑟/𝜐, и создает эффективный круговой ток рис. 1.1:

Рис. (2.3 - последний) - гиромагнитное отношение.