Отсюда можно найти потенциальную энер-

гию взаимодействия магнитного момента атома с внешним магнитным полем:

Эта энергия зависит от величины фактора

Ланде g, определяемого формулой (23.1), и принимает ряд дискретных значений, определяемых магнитным внутренним

квантовым числом mj.

Полученный результат легко обобщить на

магнитный момент многоэлектронного

атома. Как было отмечено выше, для

большинства атомов имеет место нор-

мальная (LS) связь между электронами,

поэтому магнитный момент электронной

оболочки многоэлектронного атома равен сумме орбитальных и спиновых моментов электронов:

l1 l2 l3 ... s1 s2 s3 ...

При помощи векторной диаграммы аналогично то- му, как это было сделано для одного электрона, можно показать, что эффективный магнитный момент электронной оболочки многоэлектронно- го атома равен J 0 g J (J 1)

где множитель Ланде

Во внешнем магнитном поле B вектор μJ мо- жет ориентироваться относительно этого по- ля только так, что его проекция на направле- ние B равна

где MJ (аналог числа mj) принимает значения:

M J J , J 1, ..., J

(всего 2J+1 значений)

Следствием принципа Паули является то, что у любой полностью заполненной (замкнутой) обо- лочки суммарные орбитальный, спиновый и пол- ный моменты импульса равны нулю:

L 0 , S 0 , J 0

Действительно, т.к. ms = ±1/2, m = 0, ±1, ±2, …, ±l, то для замкнутой оболочки ∑ml = 0 и ∑ms = 0, т.к. суммирование ведется по всем электронам.

Отсюда следует, что и магнитный момент замкну- той оболочки равен нулю. Поэтому и механичес- кий, и магнитный моменты электронной оболоч- ки атома определяются лишь электронами, нахо- дящимися в незаполненных оболочках (валент-

ными электронами).