Las series del espectro de arco del estaño

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XXXIII

L A S S E R I E S D E L E S P E C T R O D E A R C O D E L E S T A Ñ O

Po r i í l d o c t o r A D O L F O T . W I L L I A M S

D ir e ct o i' in t e r in o d el I n s t it u t o de F ísica ; P r o fe s o r in t e r in o de Tr a b a jo s de in ve s t iga ció n en F ís ica y de F is ico q u ím ica

Y E L

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A BS T RA C T

T h e s e r ie s in t h e a r c s p e c t r a Of T in . — Th is wo r k com p let ed the ea r ly r esear ch es o f Mc Len n an , Yo u n g a n d Mc La y, Sp on er , Zu m s t ein , Gou d s m it a n d Ba ck , Su r , a n d Gr een a n d

Lo r in g.

Som e t er m s, h it h er t o un classified, a r e iden tified a n d on ly i3 r em a in s in th at con d it ion . Th e followin g t er m s : m d3D2, Hid3D1, mcf3D 3, m d3P i2, m d3P ' 0 a n d m d3F ' t , or igin at ed by (5s)2 ( b p ) (5d )

con figu r a t ion , fall in t o sequen ces wh ich obey t h e H ick s ’ for m u la .

VVe h a ve fou n d 3 gr ou p s of un classified lin es wit h con st an t separ at ion s :

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L A S S E R I E S D E L E S P E C T R O D E A R C O D E L E S T A Ñ O

I . INTRODUCCIÓN

E l ob je t o d e este t r a b a jo es co m p le t a r lo s r e s u lt a d os o b t e n id o s p o r lo s d ive r sos in vest iga d or es q u e se h a n o cu p a d o d e est a b le ce r la est r u ct u r a d el es p e ct r o d e a r co d el est a ñ o.

R a ys e r y R u n ge ( ‘) est a b le cier on p a r es d e lín ea s co n se p a r a cion es

con st a n t es. P o r su p a r t e, M cLe n n a n , Yo u n g y M cLa y (2), cla s ifica r o n

las lín ea s d el est a ñ o b a sá n d ose en la e xis t e n cia de seis n ive le s p r o ve n ie n ­ tes d e cin co d ifer en cia s co n st a n t es h a lla d a s p or e llo s ; ca r a ct er íst ica q u e, co m o ver em o s, n o está d e a cu e r d o co n la t eor ía d e H u n d . Sp o n e r ( 3) y

Zu m s t e in ( ‘) — b a sa d o, este ú lt im o , en el est u d io d el es p e ct r o de a b s o r ­

ció n d e lo s va p or es de Sn , — e s t a b le cier on q u e la m a yo r ía d e la s lín ea s d e l es p e ct r o d el a r co p r o ve n ía n de co m b in a cio n e s en t r e cin co t ér m in os p r o fu n d o s y ot r a serie de t ér m in os a u n n o co n o cid o s .

E l fe n óm e n o de Ze e m a n , en el ca so de este cu e r p o s im p le , h a sid o e st u d ia d o p o r Go u d s m it y Ba ck ( ') , y p ost e r ior m en t e p o r Ba ck ( s), con el p r o p ó sit o de id en t ifica r lo s t ér m in os y co m p a r a r lo s co n el e s q u em a d e d u cid o de la t eor ía d e H u n d . Ba s á n d ose en el m é t o d o de Sa h a ( 3), q u e

(* ) H . I Ca TS E R Y G . R u n g e , W i e d e m a n n A n n . , 5 2 , p á g i n a i o5, 1 8 9 / » .

( z) J . G . M c L e n n a n , J . F . T . Y o u n g y A . B . M c L a y , P r o c . R o y a l S o c . ( C a n a d á ) , 1 8 ( s e c ­ c i ó n I I I ) , p á g i n a 57, 1 9 2 / i .

( -1) H . Sp o n b r , Z e i t . f ü r P h y s , , 3 2 , p á g i n a 1 9 , 1 9 2 5 .

( 1) R . V . Z l m s t e i n , P h y s . B e v . , 2 7 , p á g i n a i5o , 1 9 26.

( :;) S. G o u d s m i t y E . B a c k , Z e i t. f ü r P h y s . , 4 0 , p á g i n a 53o , 192 G.

(6) E . B a c k , Z e i t . f a r P h y s., 4 3 , p á g i n a 3 0 9 , 1 9 2 7 .

(7)M. S ai i a , P h i l . M a g . ( 7 ) , 3 , p á g i n a I2 G 5 , 1 9 2 7 , y P. K. K i c h l u y M. S ai i a , P h i l . M a g .

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C ON T R I B U C I Ó N A L E S T U D I O D E L AS C IE N C IA S F I S I C A S Y M A T E M A T IC A S

es una exten sión de la teoría de H un d, Sur ( 1) ha establecido también la estructura del espectro de que nos ocu pam os.

Fin alm en te, Green y Lorin g (*), también mediante el exam en del efecto Zeem an , han com plet ado los trabajos precedentes.

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S e r ie m a t em á t ico -física : W il l i a m s y C h a r ol a, S e r ie s d el esta ñ o

El valor en ergét ico de los t ér m in os está en el ord en sigu ien te : P 3P 0I2,

p 'S'0, qu e son los t ér m in os fu n d am en t ales del Sn (I).

Un m ét od o m ás r acion al par a d ed u cir los t ér m in os es el establecid o por Ru ssell ( 1).

De acu er d o con la r egla de P a u li los dos elect ron es 7t p , com o tienen el m ism o valor par a n y para k , d eben d ifer ir en los valor es de m s o de

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b) Para los dos electrones 5p y 6p no h ay restricción para los valores de 2 m s y Z v por lo tanto :

C O N T R IB U C IO N A L E S T U D I O D E L AS C IE N C IA S F Í S IC A S Y M A T E M A T IC A S

que dan los términos

c) En la con figur ación 5p . 6,9 se verifica :

Y

que dan los tér m in os :

d j Para la con figur ación 5p . 5d, se tiene :

de donde :

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S e r ie m a t em á t ico -física : W il l i a m s y C h a r o la, S e r ie s d el est a ñ o

La con figu r ación (5s)s (5p )* qu e llam ar em os p se com b in a con la con fi­ gu r a ción (5s)2 (5p ) (6s), d esign ad a con la letra s, y con la (5.s)* (5p ) ( ú d ) ,

d esign ada con la letra d . En cu an t o a l a con figu r a ción ( S s) 3 ( S p ) (Qp) qu e llam ar em os p ', se com bin a con la d y p r obablem en t e con la s. La figu ra i in dica con trazos con t in u os las com b in a cion es teóricas qu e han sido en con tr ad as exp er im en t alm en t e, y con trazos d iscon t in u os las aun n o h alladas.

F ig u r a 1. — E s q u em a de las com b in a cion es e n t r e los t é r m in o s de las d ist in t as co n figu ­ r a cion es del á tom o de est añ o. Las n ot acion e s S, P , e t c., de la figu r a e q u iva le n a las n ot acion es S' , P ' , e t c., d el t ext o.

3. E L E F E C T O Z E E M AN E N E l , SN ( i )

Los valor es de g y de £ g d eter m in ad os p or la con ocid a exp r esión d e Lan d é :

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C ON T R I B U C I Ó N A L E S T U D I O D E L AS C I E N C I A S F Í S IC A S Y M A T E M A T IC A S

los térm in os or igin ados por la con figur ación (5s)2 (5p) (5rf), sobre todo para los valores aislados de g.

La tabla I, extraída de la m em or ia de Back, contiene los valores teó­ r icos de g y de £ g calculad os para el acoplam ien t o

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S e r ie m a t em á t ico -f ísica : W il l i a m s y Ch a r ol a, S e r ie s d el est a ñ o

La con cor d an cia de los valor es de g y de ^ g para los t ér m in os del m ism o valor d e / , en el caso de la con figu r a ción (5s)a (5/ )) (5rf), deja m u ch o que desear, en ca m bio la su m a de los g0 de todos los t ér m in os de d ich a con figu r a ción coin cid e, casi exactam en t e, con la calcu lad a teó­ r icam en t e, pu est o qu e se tiene :

Esta con cor d a n cia m u est r a qu e h a y t odavía in cer t id u m b r c en la at r i­ bu ción de los n ú m er os I, j y r a los t ér m in os or igin a d os p or la con figu ­ r ación a que n os r efer im os, o bien com o la ha pu est o de m an ifiesto Pau li ( l), que los valores exper im en t ales de g n o coin cid en con los teó­ r icos cu an d o se con sid er an los t ér m in os in d ivid u alm en t e, per o que en las %g de t ér m in os del m ism o j coin cid en los valor es exp er im en t ales con los teór icos.

iI. TÉRMINOS CLASIFICADOS Y NUEVAS REGULARIDADES OBSERVADAS

Ad em ás de los t ér m in os clasificad os que figu ran en la m em or ia de Gr een y Lor in g, h em os logr ad o cor r egir u n os e iden tificar otr os, p r e s u ­ m ir la existen cia de dos t ér m in os p r ofu n d os y en con tr ar tres pares de lín eas con separación con st an t e.

a ) La ap licación de la fór m u la de H icks n os ha p er m it id o iden t ificar a lgu n os t ér m in os m en cion ad os p or Gr een y Lor in g, per o 110 id en t ifica­ dos, h allar algu n os n u evos y cor r egir otr os.

Los t ér m in os r epr esen tables p or fór m u las de H icks son los siguien t es :

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C ON T R I B U C I Ó N A L E S T U D I O D E L A S C I E N C I A S F Í S IC A S Y M A T E M A T IC A S

b) H em os en con tr ado tres pares de líneas con u n a separación constante de Av = 3 5 8 ,3 cm _l que están con stituidos p or líneas no clasificadas y que son los siguien tes :

c) Fin alm en te con las líneas 110 clasificadas

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( 1) At r ib u ye n d o al t ér m in o P 3P u el va lor o — com o se h a ce en a lgu n os casos — Y2 t en d r ía u n va lo r n ega t ivo : — 511,5.

S e r ie m a t em á t ico -f ísica : W il l i a m s y C h ar ol a, S e r ie s d el esta ñ o

Y

([ue hacen p r esu m ir la existen cia de dos t ér m in os p r ofu n d os

Los t ér m in os Y p r obablem en t e tien en su or igen en la con figu r ación (5s)'2 (5p ) (fy>), p or la r azón de que las lín eas clasificadas con d ich os tér ­

m in os n o apar ecen en absor ción .

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C ON T R I B U C I O N A L E S T U D I O D E L A S C I E N C I A S F I S I C A S Y M A T E M A T IC A S

5. T A B L A D B L AS L Í N E AS C L A S I F I C A D A S

Los valores de a, v y de las inten sidades son los que figuran en la tabla

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C ON T R I B U C I Ó N A L E S T U D I O D E L AS C I E N C I A S F Í S IC A S Y M A T E M A T IC A S

El diagr am a de Grotian de Ia figura 2 es la representación gráfica de la tabla VI.

O . CO N CL U S I O N E S

Se han com plet ad o los resultados de in vestigacion es anteriores en los siguien tes pun t os :

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2o Se h an ca lcu la d o fór m u la s del t ipo H icks para var ias secu en cias de t é r m in o s ;

3o H em os en con t r ad o tres par es de lín eas n o cla sificad as con u n a sep ar ación con stan te de Av = 35 8 ,0 ;

4o H em os d et er m in ad o dos t ér m in os Y 1 = S io o y .o e Y, = 6 02 0 1,5,

pr obablem en t e or igin a d o p or la co n figu r a ció n (5a )2 (5/>) (6p ) , con los

cu ales se com b in an a lgu n os t ér m in os de la con figu r a ción (5s )2 (5p ) (5r/ ).

A d o l f o T. W i l l i a m s y F l o r e n c i o C h a r o l a .

( E n t r e ga d o a la Co m is ió n de p u b lica cio n es el 3 de s e p t ie m b r e de 199.8; im p r e s o en o ct u b r e de 1928.)

Figure

figura i indica con trazos continuos las com bin acion es teóricas que han

figura i

indica con trazos continuos las com bin acion es teóricas que han p.7

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