Сілтілік элемент атомының спектрі

Сілтілік металдар Li,Na, K,Rb,CS, Fr атомдарының толған электрондық қабықтарынан тыс бір оптикалық электроны болады. Сілтілік элементтер атомдарын бейнелеу біршама оңай болып келеді, оны былай түсіндіруге болады: элементтердің периодтық кестесіндегі бірінші бағанада орналасқан сілтілік металдар инертті газдардан кейін келеді, литийдің алдынды гелий, натрийдің алдында неон, калийдың алдында аргон және тт. Инертті газ атомдарының өте орнықты болатындығы белгілі, ал сілтілік металдар болса өте оңай иондалады. Сутегіне ұқсастығына қарай сілтілік металдар атомдарының
энергетикалық деңгейлері Ридберг ұсынған мына формуламен
өрнектеледі : (1)
мұндағы n∗ – тиімді бас кванттық сан, (1) өрнегін тәжірибемен салыстыру n∗ мына айырма түрінде жазуға болатынын көрсетеді
(2)
мұндағы Δl – кванттық дефект (ақау) деп аталады, ол l кванттық санына тәуелді, ал n-ге іс жүзінде тәуелді емес. Демек, l мәні тұрақты, n өзгеше күйлер үшін Δ түзетулері тұрақты болады. Әр
түрлі сілтілік металдар үшін Δl түзетулерінің сандық мәндері әртүрлі болады. Валенттік электрон қозғалатын поляризацияланған атомдық қалдықтың өрісін нүктелік заряд өрісіне диполь өрісі қабаттасқан өріс деп есептеп, жуық түрде былай өрнектеуге болады:
мұндағы – сілтілік металл атомдары өрісінің сутегі атомы өрісінен айырмашылығы ескерілетін түзету.
Сонымен, Е энергия үшін сутегі есебіндегідей, бірақ кванттық
саны l ′ санына және Z саны ZT-ге алмастырылған өрнек алынады (ZT ≈1):
(3)
Осы формула Е энергия үшін екі индекс енгізілген, өйткені енді энергия тек n бас кванттық санына емес, l орбиталық кванттық санына да тәуелді. Энергияның орбиталық кванттық санына тәуелділігі сілтілік металл атомдары энергия деңгейлерінің сутегі атомы энергия деңгейлерінен негізгі айырмашылығына жатады. (3) формуласында n=n′+l+1 бас кванттық сан орнына n*=n′+l′
+1 саны (тиімді кванттық сан) тұр. n*саны енді бүтін сан емес, өйткені (2) теңдігімен анықталатын l′ саны жалпы алғанда бүтін сан емес. (2) бойынша l′ мәнін пайдаланғанда n* тиімді кванттық сан үшін
мына өрнек алынады :