Для оболочки М определены следующие выражения фрактальных размерностей:

Четвертая оболочка N элементов периодической таблицы описывается следующими выражениями фрактальных размерностей:

с 3?КЬ по 46Ра Ом = Уг-Зб ^/(г-36)/2 /(401пг • 1п5), (4.32)

с 47Ад по 68Ег Ом = № -46 • 1пп/(43 • ^5 1п(275) • 1п5), (4.33)

с б9Тт по 78Р1 Рн - л/г-60/(201п2 • 1п5), (4.34)

296

Глава 4. Физика микромира

с 79Аи по 104ОЬ Ок = Уг-78/(ИгО. • 1п5). (4,35)

Следует заметить, что зтачевжям энергетических уровней должен быть присвоен отрицательный знак. Отрицательный знак появляется из-за определения нулевой энергии. Потенциальная энергия может быть определена только относительно произвольного нуля, и для атомов принято, что она равна нулю, когда электрон находится иа бесконечном удалении от ядра. Отрицательно заряженный электрон притягивается положительно заряженным ядром, так что необходимо затратить энергию, чтобы переместить электрон из положения равновесия в бесконечность. Таким образом, электрон, находящийся на соответствующем уровне, имеет отрицательную энергию.

Мы уже знаем, что по абсолютной величине энергия оболочек равна работе, которую нужно затратить для перемещения электрона с электронной оболочки. Поэтому для атома водорода и гелия эта работа по удалению электрона с К — оболочки совпадает с первым ионизационным потенциалом. Начиная с лития, чтобы отделить электрон от внутренней К-оболочки, необходимо сначала затратить работу по переносу внешних электро -нов на высшие энергетические уровни. Вследствие этого, энергия К-оболочки будет меньше ионизационного потенциала номера X -1 для данного элемента. Это особен -но важно для понимания потенциальной энергии атома, которая совпадает с ионизационным потенциалом порядка Ъ для данного элемента.

Исходя из физической сущности измерения энергии ионизации элементов, затраченная работа по удалению электрона возрастает с увеличением кратиостн ионизации, т. е. числа электронов, вырванных из атома. Из атома освобождается не один, а несколько электронов в зависимости от величины ускоряющего электрического поля. Это обусловлено тем, что с увеличением энергии