1.3. Термы

Правило Хунда дает подсказку, что по спиновому квантовому числу m_s электроны естественно упорядочивать в порядке убывания, то есть при заданных n и l сначала идут электроны с положительным спином и затем с отрицательным.

Ключ к решению вопроса об упорядочивании по магнитным квантовым числам m_l дают термы.

Под термом понимают энергетическое состояние атома при заданном расположении электронов. Понятие термов используется при анализе спектров атомов [2^*]. В конечном счёте именно спектры дают наиболее точную и однозначную информацию об атоме.

При теоретическом определении термов рассматривают LS-тип связи и jj-тип связи (§1.9). Подавляющее число элементов описывается LS-типом (H.Russel, F.Saunders, 1925) [2^*, с.65].

Для  LS-типа связи предусматривается возможность сложения для всех электронов входящих в атом их спиновых моментов (1.1), орбитальных моментов (1.2) и сложения их в суммарный момент (1.3) (здесь приведены несколько адаптированные формулы см.[2^*, c.181]).

	(1.1)
	(1.2)
J=|L-S| при ms imax> 0;           J=L+S при ms imax< 0	(1.3)

В последней формуле m_{s imax} – спин последнего электрона, в словесной формулировке: если на оболочке (орбитали) находится меньше половины числа электронов, то J=|L-S|, иначе J=L+S [7^*, с.322]. Знак m_{s imax} можно использовать, поскольку в связи с правилом Хунда сначала заполняются ячейки с положительным спином, занимающие половину орбитали. Суммирование необходимо проводить только для незамкнутой оболочки, так как вклад замкнутых оболочек нулевой (у полностью заполненных оболочек, называемых замкнутыми, сумма квантовых чисел m_l и m_s равна нулю).

Для того чтобы по приведенным формулам (1)…(3) получать термы соответствующие экспериментально полученным значениям [2^*, c.234] необходимо упорядочивать электроны в порядке убывания магнитного квантового числа m_l . Порядок здесь существен.

Из факта возможности упорядочивания элементов по магнитному квантовому числу вытекает вывод, противоречащий нынешним установкам: пространственная анизотропия волновой функции электрона проявляется уже внутри атома, без наложения внешних полей. Поскольку среди элементов наблюдается порядок по магнитному и спиновому квантовым числам, то трудно назвать состояния с разными m_s и m_l   эквивалентными.