Расчет спектров многоэлектронных атомов

[AAK]

Когда Вы эти графики построили в первый раз?

Даавно.
Лет десять назад.

[AAK]

.... пока мне кажется, что это то же Ритбергу, только вид с боку.
Чёт у него формула тоже какая-то....
А постоянная Ритберга чему равна в Эв? Не энергии ли ионизации водорода?

Именно ей и является

[Ефимов]

Теоретически просто, надо просто подобрать значения альфов
А вот практически уже давно никто не связывается. Все идут более сложным путем

Ничего не понял.
Сварному в личку сбросил файл в экселе - Таблица спектров атомов Гелия. Там в сравнении - эксперимент и расчет.
У меня не получается, прошу Сварного разместить здесь, а ААК попробует произвести более точные расчеты, посмотрим что получится 

[Странник]

Ничего не понял.
Сварному в личку сбросил файл в экселе - Таблица спектров атомов Гелия. Там в сравнении - эксперимент и расчет.
У меня не получается, прошу Сварного разместить здесь, а ААК попробует произвести более точные расчеты, посмотрим что получится 

Не получится.
Сварной, скорее всего выложит. А вот ААК не сможет.
Здесь нет ни одного человека владеющего современными методами расчетов.

[Ефимов]

Здесь нет ни одного человека владеющего современными методами расчетов.

Понятия не имею, что такое современные методы расчетов, но если там для расчета спектров "многоэлектронных" атомов и ионов применяется постоянная Ридберга - значит это абсолютная, неоспоримая ерунда и фальсификации с целью подгонки под экспериментальные данные

[AAK]

Понятия не имею, что такое современные методы расчетов,

Очень-очень жаль. Гордиться нечем.
Вообще-то, прежде чем предлагать своё, надо  основы имеющегося хоть немного изучить.

но если там для расчета спектров "многоэлектронных" атомов и ионов применяется постоянная Ридберга - значит это абсолютная, неоспоримая ерунда и фальсификации с целью подгонки под экспериментальные данные

Браво!
Один Ефимов гениальный и неоспоримый!
Лично я не против. Пусть будет так.
Вот Вам самая простая диаграмма спектра гелия:

Как видно из диаграммы, имеется множество различных серий спектров гелия -- s, p, d, f. Да еще и не по одному разу.
 Покажите ФОРМУЛЫ, по которым Вы будете рассчитывать отдельные серии гелия.

[Ефимов]

Покажите ФОРМУЛЫ, по которым Вы будете рассчитывать отдельные серии гелия.

.1. Расчет энергетического спектра атомов гелия

Для расчетов спектра атомов гелия берем за основу следующие данные: энергия ионизации Ei = 24,587 эв.

В справочнике [2] указаны длины волн первой серии в ангстремах:

591,41; 584,33; 537,03; 522,21; 515,62; 512,10; 510,00; 508,64; 507,72….

Первая линия расщеплена – дуплет. Наиболее яркая линия 584,33Ǻ. Именно её принимаем к расчету: Eф1,1 = 21,2175 эв.

Зная соотношение между длиной и энергией линий, пересчитываем и записываем в той же последовательности значение энергий в электрон-вольтах:

21,2175; 23,0862; 23,7414; 24,0448; 24,2101; 24,3098; 24,3748; 24,4190…

Периодическую таблицу энергетического спектра атомов гелия – Таблицу 2 строим наподобие той, что представлена нами для энергетического спектра атомов водорода. При этом целесообразным представляется не отображать строки, указывающие длительность процессов испускания Т и длины волн L. Вполне достаточно показать в таблице первые три серии и ограничиться шестью группами линий. Данные для заполнения первых двух строчек таблицы рассчитываем по формулам (7) и (.

Для расчета энергии линий последующих серий достаточно будет применить комбинационный принцип. Ещё проще решить эту задачу – если, взяв любую группу линий, последовательно из более высокого значения потенциальной энергии атома вычитать более низкое значение энергии линии:

24,587 - 21,2175 = 3,3695 эв; 3,3695 - 1,872 = 1,498 эв; 1,498 - 0,655 = 0,853 эв.

Назовем эту закономерность – дополнением к комбинационному принципу Ритца.

Наряду с этим можно предложить формулу для расчета энергии линий второй серии в спектре атомов гелия:

Eф = 3,3695*(1– n2/(n+L)2) (9)

В этом случае n= 2; L – любое целое число, начиная от единицы.

Энергию линий третьей серии можно рассчитывать по формуле:

Eф = 1,498*(1– n2/(n+L)2) (10)

В этом случае n= 3; L, как и в предыдущем случае - любое целое число, начиная от единицы.

Сравнивая экспериментальные и расчетные данные, полученные для первой серии, видим, что расхождения находятся в пределах сотых долей электрон-вольта. Казалось бы, о более точном совпадении не следует даже мечтать. Но к вышесказанному следует добавить: если бы для расчетов мы брали значение энергии ионоизации гелия 24,581 эв, то получили бы расчетные данные, с ещё большей точностью совпадающие с данными эксперимента.

Закономерен вопрос: не следует ли величину 24,581 эв считать более точной для энергии ионизации атомов гелия?

[Странник]

Немного выскажусь

Понятия не имею, что такое современные методы расчетов,

Это не редкость.
Но, в таком случае ,Вам необходимо воздержаться от критики современной науки.

но если там для расчета спектров "многоэлектронных" атомов и ионов применяется постоянная Ридберга - значит это абсолютная, неоспоримая ерунда и фальсификации с целью подгонки под экспериментальные данные

Уже 100 лет никто не пользует формулу Ридберга для расчета атомов, кроме водорода
Уже 100 лет используют уравнение Шредингера

Вообще-то, прежде чем предлагать своё, надо  основы имеющегося хоть немного изучить.

Я думаю немного по другому
Предлагать имеет право любой. Но нельзя надеяться, что хоть кто-то обратит внимание, на мнение человека, который ничего не знает.
Что и наблюдается на всех форумах, все альты что-то предлагают, а все ученые плюют на предложения альтов.

[AAK]

.1. Расчет энергетического спектра атомов гелия

Для расчетов спектра атомов гелия берем за основу следующие данные: энергия ионизации Ei = 24,587 эв.

В справочнике [2] указаны длины волн первой серии в ангстремах:

591,41; 584,33; 537,03; 522,21; 515,62; 512,10; 510,00; 508,64; 507,72….

Первая линия расщеплена – дуплет. Наиболее яркая линия 584,33Ǻ. Именно её принимаем к расчету: Eф1,1 = 21,2175 эв.

Зная соотношение между длиной и энергией линий, пересчитываем и записываем в той же последовательности значение энергий в электрон-вольтах:

21,2175; 23,0862; 23,7414; 24,0448; 24,2101; 24,3098; 24,3748; 24,4190…

И ЧТО ЭТО нам дает???
Почему нельзя оставить линии спектров такими, какими их видят -- в nm или в волновых числах?
Для чего вся эта канитель с переворачиванием всего и вся вверх ногами???
Это, как регулировать карбюратор через выхлопную трубу (проще говоря -- чистить зубы через жопу). Вроде, в принципе, и можно. Только зачем так изголяться?

Периодическую таблицу энергетического спектра атомов гелия – Таблицу 2 строим наподобие той, что представлена нами для энергетического спектра атомов водорода. При этом целесообразным представляется не отображать строки, указывающие длительность процессов испускания Т  (я молчу) и длины волн L. Вполне достаточно показать в таблице первые три серии и ограничиться шестью группами линий. Данные для заполнения первых двух строчек таблицы рассчитываем по формулам (7) и (.

Опа-на. Это уже все? Уже приехали?
И ГДЕ формула? ГДЕ расчеты?
Не понял -- это ГДЕ  НАДО искать эти формулы (7) и хитрую морду в очках (?

Для расчета энергии линий последующих серий достаточно будет применить комбинационный принцип. Ещё проще решить эту задачу – если, взяв любую группу линий, последовательно из более высокого значения потенциальной энергии атома вычитать более низкое значение энергии линии:

24,587 - 21,2175 = 3,3695 эв; 3,3695 - 1,872 = 1,498 эв; 1,498 - 0,655 = 0,853 эв.

Назовем эту закономерность – дополнением к комбинационному принципу Ритца.

Ага. Вот любите Вы быть великим. Ритца переплюлули.
Ни у Ритца, ни у кого то другого, лично я не видел расчетов в эВ. Остается открытым вопрос -- для чего надо расчеты в перевернутом состоянии??? Какие в этом преимущества?
А почему нельзя это же самое делать в волновых числах???

Можно конечно и в попугаях считать, и в мотках колючей проволоки.

Наряду с этим можно предложить формулу для расчета энергии линий второй серии в спектре атомов гелия:

Eф = 3,3695*(1– n2/(n+L)2) (9)

В этом случае n= 2; L – любое целое число, начиная от единицы.

Допустим, что Вы тут что то свое открыли.
Смотрим:
1. открываем скобки и приводим формулу к общему виду:
Еф=3.3695-4*3.3695/(n+L)^2=13.478/2^2-13.478/(n+L)^2
То есть, получаем ту же самую формулу Ридберга!
По русски -- те же самые яйца!

Энергию линий третьей серии можно рассчитывать по формуле:

Eф = 1,498*(1– n2/(n+L)2) (10)

В этом случае n= 3; L, как и в предыдущем случае - любое целое число, начиная от единицы.

Ну, что ж. Приводим к общему виду и эту формулу, получаем:
Еф=13.482/9-13.482/(n+L)^2
Опять получаем ту же самую формулу Ридберга, для третьей серии. И даже постоянная Ридберга похожа.

Сравнивая экспериментальные и расчетные данные, полученные для первой серии, видим, что расхождения находятся в пределах сотых долей электрон-вольта. Казалось бы, о более точном совпадении не следует даже мечтать. Но к вышесказанному следует добавить: если бы для расчетов мы брали значение энергии ионоизации гелия 24,581 эв, то получили бы расчетные данные, с ещё большей точностью совпадающие с данными эксперимента.

Закономерен вопрос: не следует ли величину 24,581 эв считать более точной для энергии ионизации атомов гелия?

Все может быть. Считать надо.

Но, есть еще один большой нюанс -- линии гелия имеют большие отклонения от обратно-квадратичной зависимости.
Формула Ефимова только частично учитывает эти отклонения, изменяя число Ридберга.
А Ридберг учитывает эти отклонения, вводя поправки Ридберга в третьей степени. Это более точно.
Кстати, постоянная Ридберга имеет весьма условное значение. Для водорода одно, для других элементов другие значения. И даже для водорода оно постоянно переуточняется.

[Ефимов]

И ЧТО ЭТО нам дает???
Почему нельзя оставить линии спектров такими, какими их видят -- в nm или в волновых числах?
Для чего вся эта канитель с переворачиванием всего и вся вверх ногами???

Ни у Ритца, ни у кого то другого, лично я не видел расчетов в эВ. Остается открытым вопрос -- для чего надо расчеты в перевернутом состоянии??? Какие в этом преимущества?
А почему нельзя это же самое делать в волновых числах???

Можно конечно и в попугаях считать, и в мотках колючей проволоки.Допустим, что Вы тут что то свое открыли.

Моя методика позволяет начинать расчет спектров именно с Энергии Ионизации, а не с  перевернутых длин волн или каких-то там волновых чисел.
Предполагаю, что Ритц не обладал информацией об энергии фотонов вообще и об энергии ионизации в частности. Поэтому он и считал, руководствуясь тем, что оказалось под рукой.
Получается, что я открыл что-то своё

[AAK]

Предполагаю, что Ритц не обладал информацией об энергии фотонов вообще и об энергии ионизации в частности. Поэтому он и считал, руководствуясь тем, что оказалось под рукой.

Поправлю -- не Ритц, а Ридберг.
Для расчетов по Ритцу энергия ионизации по барабану.
Ридберг дал общую формулу. В этом его и заслуга. Причем информации у него было кот наплакал. Поэтому ему приходилось гадать на кофейной гуще.
А уж как туда входит энергия ионизации и как изменяется число Ридберга это вторично. Ни сколько не уменьшает общих заслуг Ридберга.

Моя методика позволяет начинать расчет спектров именно с Энергии Ионизации, а не с  перевернутых длин волн или каких-то там волновых чисел.

Согласен. Позволяет. Но, Вы не первый ведете расчет от энергии ионизации.
Такие же расчеты я видел у Козырева (вроде 2010г.). От энергии ионизации пробовал вести расчеты и Федотов Петр (Странник).

Получается, что я открыл что-то своё

В любом случае молодцы, что хоть как то пробуете разобраться. В этом плане поддерживаю двумя руками.
Мне понравилось, что Вы пытались определить закономерность изменения линий с сериях основываясь на первой линии в каждой серии. Я точно так же, десять лет назад, по первым линиям в сериях пытался найти закономерность изменения постоянной Ридберга в сериях.

[AAK]

Кстати, я тут сейчас на больничном, уже неделю. На карантине по коронавирусу. В пятницу закроют больничный.
Поэтому и время появилось разобраться.

Состояние отличное. Единственное -- пропало обоняние. Полностью. Один-два дня была температура 37.5. И все. Остальное все отлично. Отделался довольно легко.

У тех от кого заразился намного серьезнее -- лежат семьями и довольно тяжело. Двусторонний бронхит и температура под сорок.

[AAK]

Моя методика позволяет начинать расчет спектров именно с Энергии Ионизации, а не с  перевернутых длин волн или каких-то там волновых чисел.
Предполагаю, что Ритц не обладал информацией об энергии фотонов вообще и об энергии ионизации в частности. Поэтому он и считал, руководствуясь тем, что оказалось под рукой.
Получается, что я открыл что-то своё

Ну, принципиально нового ничего не открыли.
Но, многие нюансы, которые не освещаются даже в специализированных учебниках, смогли высветить --
1) что пределом серии Лаймана является энергия ионизации;
2) что механизмы формирования всех серий любых атомов принципиально не отличается от механизмов формирования серий водорода.

Побольше бы таких исследователей,  было бы намного меньше не решенных проблем.

[Странник]

Кстати, я тут сейчас на больничном, уже неделю. На карантине по коронавирусу. В пятницу закроют больничный.
Поэтому и время появилось разобраться.

Состояние отличное. Единственное -- пропало обоняние. Полностью. Один-два дня была температура 37.5. И все. Остальное все отлично. Отделался довольно легко.

У тех от кого заразился намного серьезнее -- лежат семьями и довольно тяжело. Двусторонний бронхит и температура под сорок.

Очень рад, что все благополучно закончилось.
Здоровья 

[djsvarnoiy]

Ничего не понял.
Сварному в личку сбросил файл в экселе - Таблица спектров атомов Гелия. Там в сравнении - эксперимент и расчет.
У меня не получается, прошу Сварного разместить здесь, а ААК попробует произвести более точные расчеты, посмотрим что получится 

Ок.
Расчет спектра Гелия по Ефимову



Так же можно скачать в экселе
 
Ссылка на скачивание, жмите