дипольного момента, т. к. остальные дадут излучение ничтожной интенсивности.
По электрическому квантовому моменту возможно вычислить интенсивность света, испускаемого или поглощаемого молекулой, а именно: интенсивность пропорциональна (с точностью до постоянных множителей) величине упт I Мпт |2, где vnm — частота света, излучаемого или поглощаемого при переходе и т-> ->п, а второй множитель — квадрат модуля электрического квантового момента соответствующего перехода.
Следует особо подчеркнуть отличие точек зрения на частоты излучения в квантовой и в классической теории. В классической теории спектр излучения воспроизводит спектр механических частот, т. е. электрический заряд, движущийся периодически с частотой со0, создает электромагнитное поле, образованное колебаниями частоты со0 и ее обертонами 2со0, Зсо0,... . Таким образом по классической теории свойство излучения определяется движением электрического заряда по определенной орбите. Эта точка зрения классической электродинамики находится в резком противоречии с экспериментальными данными о свечении атомов. Как известно, атом, будучи в нормальном или возбужденном стационарном состоянии, не излучает. Излучение атома связано с переходом его из одного стационарного состояния в другое, и поэтому реальные частоты излучения не находятся в непосредственной связи с частотами механич., как это предполагалось классич. теорией. Это в частности можно видеть и в том, что реальный атом имеет спектр, линии к-рого не отстоят друг от друга на равных расстояниях, как это было бы по классич. теории, а сгущаются к определенным пределам, определяющим энергию отрыва одного из электронов оболочки атома (см. гбонный потенциал). Однако, несмотря на это, квантовые, соотношения переходят в классич., вт. н. области больших квантовых чисел (см. Квантовая механика). То, что оптич. спектр частот определяется разностями энергий, а не самими энергиями, особенно отчетливо видно в явлениях аномальной дисперсии(см. Дисперсия).
Электрический квантовый момент описывает не только процессы поглощения и испускания, но также и процессы рассеяния света какойлибо системой, атомом или молекулой какоголибо вещества. Каждая отдельная молекула газа при его освещении испускает сферические, вторичные световые волны, если смотреть на процесс с волновой точки зрения, и фотоны, если рассматривать законы сохранения. Рассеянный свет характеризуется своей интенсивностью и частотой, которые можно определить по электрическому индуцированному моменту Мпт. Рассеянный свет может иметь ту же частоту, как и свет, к-рым освещается молекула.
В этом случае получается когерентное рассеяние. Если же частота рассеянного света не совпадает с частотой падающего, то мы имеем дело с одновременным изменением стационарного состояния атома — ецр возбуждением или разрядом — и некогерентным рассеянием света..
Таким образом процесс когерентного рассеяния связан со свойствами одного стационарного состояния, и его интенсивность определяется с точностью до некоторых постоянных множителей величиной г41 Мпп |2, где v — частота падающего света. Интенсивность же некогерентного рассеяния с точностью до постоянныхпропорциональна | Мпт |2, где v^m = v + vnm — частота рассеянного света, а | Мпт |2 — квадрат модуля индуцированного электрического момента, зависящего от частоты v падающего света и всех собственных частот vnm атома.
Следует подчеркнуть, что акт некогерентного рассеяния света атомом нельзя рассматривать как два последовательных акта — поглощения и испускания. Зависимость вынужденного электрического квантового момента от частоты падающего света и частот vnm возможных переходов в атоме дается знаменитой формулой Крамерса и Гейзенберга, лежащей в основании квантовой теории дисперсии (см. Дисперсия, Комбинационное рассеяние света). Эта формула была выведена в 1925 на основании соображений об аналогии классических и квантовых соотношений и в наст, время выведена строго из общих принципов квантовой теории.
Громадное значение имеют т. н. правила отбора . В нек-рых случаях электрический квантовый момент Мпт, описывающий переход молекулы из одного состояния в другое, равен нолю.
В этом случае вероятность перехода, определяющая интенсивность излучения и пропорциональная квадрату модуля | Мпт |2, также равняется нолю, и этот переход в спектре будет отсутствовать (см. Квантовая теоргья спектров). Вопрос о том, когда Мпт = 0, определяется законом сохранения момента количества движения атома или молекулы (см. Квантовая механика).
Для процессов рассеяния света следует особо отметить явление резонанса, имеющего место, когда частота падающего света v совпадает с vnm — частотой одного из возможных переходов атома п-+т. При исследовании явления резонанса необходимо учитывать эффект тормажения излучения, т. е. длительность жизни стационарных состояний рассеивающей системы, атома или молекулы.
Лит. .: Плочен Г., Релеевсное рассеяние и Раман-эффект, Харьков — Киев, 1935; КронигР., Полосатые спектры и строение молекул, Харьков, 1925; Дира к П., Основы квантовой механики, Москва — Ленинград, 1932; Никольский К. В., Фотон, Ленинград — Москва, 1934.
КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ СПЕКТРОВ, изучает за кономерности в свечении отдельных атомов различных веществ. Каждый отдельный атом (или молекула) в обычных условиях находится в нормальном энергетическом состоянии, будучи в к-ром, атом не излучает. Излучение, свечение атома связано с перестройкой его электронной оболочки. Последняя может существовать долгое время лишь в определенных, т. н. стационарных энергетических состояниях. Каждое возможное стационарное состояние атома характеризуется определенным значением энергии связи Еп и моментом количества движения J . Нормальным стационарным состоянием является состояние с наибольшей энергией связи, т. е. наиболее устойчивое. Важно отметить, что значения энергии стационарных состояний атома, как и значения момента количества движения, являются функциями целых чисел — т. н. квантовых чисел. Так напр., результирующий момент количества движения электронной оболочки атома, как показывают опыт и теория, может иметь лишь следующие значения:
IJI =ChT+i), где h — постоянная Планка, т. е. квант действия, a j — «внутреннее квантовое число», могущее быть 0, Чг, 1, 3/2 и т. д.
