atom tuzilishi togrisidagi tasavvurlarning rivojlanishi (2)
Shtern va Gerlax tajribasi
1922 yilda atomning magnit momenti mavjudligini tasdiqlash maqsadida O.Shtern va V.Gerlax 27-rasmda kelirilgan uskuna asosida tajriba o’tkazdilar. Moddadan atomlarni hosil qilishda kichkina E.L. elektr isitkichidan foydalaniladi. Ingichka atomlar dastasini hosil qilishda diametri 0,05 mm Ti va T2 dumaloq tirqishdan foydalanildi. Birinchi tirqishdan 3 sm uzoqlikda
magnit induksiya vektoriga B tik yo’nalgan kengligi 0,03 mm va uzunligi 0,8 mm tirqish qo’yilgan. Bu tirqishlar juda ingichka atom dastlarini hosil qilishga imkon berdi. Ikkinchi tirqishdan keyin bir jinsli bo’lmagan magnit maydonning hosil qilish uchun elektromagnit joylashtirildi. Elektromagnitning o’tkir qirrasi bo’ylab atomlar dastasi yo’naltirildi. Magnitning uzunligi 3,5 sm.ga teng (23-rasm). Tajriba 8 soat davomida o’tkazildi. Tajriba natijasida atom dastalari tashqi maydon ta’sirida, ikki qismga ajralganligini ko’rsatdi. Shunday qilib elektronning magnit maydoni borligi aniqlandi. Fazoda elektronning magnit maydoni ikki xil yo’nalishda bo’ladi (26-rasm). Uning bittasini musbat, ikkinchisini manfiy deb qabul qilindi. Shunday qilib elektronning to’rtinchi kvant soni musbat yoki manfiy ishoraga ega. Elektronning to’rtinchi kvant sonini “spin” deb nomlandi. Аtom holatini to’la tushunish uchun to’rtta kvant sonlar: “n”, “l”, “m”, “s” yetarli (“s”-spin kvant soni). Elektronlarning qobiqlar bo’yicha taqsimotini Pauli prisipi asosida amalga oshirish mumkin (28-rasm). Pauli prinsipi: atomda bir xil kvant sonlarga (n, l, m, s) ega bo’lgan ikkita elektron bo’lishi mumkin emas 26-rasmda keltirilgandek hech bo’lmasa spinlarni yo’nalishi qarama-qarshi bo’lishi shart. Xulosa qilib aytganda har qanday kimyoviy elementlarning atomlari elektronlar, proton va neytronlardan tashkil topgan. Atomdagi elektronning holati to’rtta kvant sonlar bilan aniqlanadi. Elektronning s-spini ± 1/2 teng. K-elektron qobiq uchun n = 1 u vaqtda l = 0, m = 0 va s = 2, bo’lganligi uchun, elektron qobiqda faqat ikkita elektron mavjud bo’ladi. L-qobiqda n = 2 teng. Bu qobiqda birinchi holat l = 0, m = 0 va ^ = ± 1/2, ikkita elektronlar va l = 1, m = -1, 0, + 1 va 5 = ±1/2 30-rasmda m kvant sonlar gorizontal, K, L va M qobiqlar chap tomonda va l-kvant sonlar o’ng tomonidagi vertikal yo’nalishlarda joylashtirilgan.
S
N
S
Tashqi magnit maydonda elektron spinnig yo'nalishi.