Даже максимальное значение этого отношения, / ,меньше . От-
сюда ясно, что кулоново отталкивание в D-состоянии меньше, чем
в S, так что энергия D-состояния, действительно, меньше.
Итак, в LS схеме расположение уровней в порядке возрастания
энергии таково:
P
, ,
D S . .
Случай jj связи. Чтобы найти расположение уровней конфигу-
рации p
при больших Z, когда спин-орбитальное взаимодействие
становится сравнимый с остаточным кулоновым взаимодействием,
удобно рассмотреть сначала случай предельно большого спин-орби-
тального взаимодействия, когда электрон характеризуется лишь пол-
ным моментом j,равнымдляp-электрона 1/2 или 3/2. Состояние
двух p-электронов будем описывать набором
j j
J
, в котором пол-
ный момент J
, , . Тогда возможные состояния таковы:
! !
,
! !
,
!
. .
Действительно, при j j / нельзя организовать состояние с
J
, так как состояние с J
z
± невозможно в силу принципа Пау-
ли. По такой же причине (невозможно получить J
z
± ) состояния
j
/ ,j / не складываются в J . Состояние c J
z
можно организовать единственным образом: из одноэлектронных
проекций −
/ и / . Но одно такое состояние должно относить-
ся к J
, так что и состояние
не осуществляется. Поскольку
электрон с б
´
ольшим j имеет б
´
ольшую энергию, то последователь-
ность уровней в порядке возрастания энергии прямо соответствует
(38.3), причем запятой разделены состояния, вырожденные по энер-
гии.
Подчеркнем, что число состояний с заданным полным моментом
J одно и то же в любой схеме сложения моментов.
Сравнение (38.3) с (38.4) показывает , что в случае, промежуточ-
ном между LS связью и jj связью, уровни располагаются в следую-
щем порядке:
J
J J J J .
Здесь состояния с J
— ортогональные линейные комбинации
P и S или
! !
.
112