Dispense del corso di Elementi di Fisica Atomica e Molecolare

In figura (col (a)) riportiamo i livelli corrispondenti nel caso dell’atomo di elio.Si può osservare che gli stati in cui entrambi gli elettroni sono in uno stato eccitato sono degenericon stati del continuo in cui un elettrone e’ nell’orbitale 1s e l’altro è libero.Infatti l’energia dello stato in cui un elettrone è nello stato 1s e l’altro si allontana all’infinito con2energia cinetica nulla è E 1∞ = − RZ .Il primo stato eccitato in cui entrambi gli elettroni sono in uno stato eccitato è 2s2s. L’energia ditale stato all’ordine 0 è E 0 2 ⎡ 1 1 ⎤ 1 222 = −RZ⎢ + = − RZ2 2 ⎥ > E 1∞ .⎣22 ⎦ 2Poiché l’effetto della perturbazione è quello di far salire l’energia (la perturbazione è repulsiva) talerelazione è verificata anche dai livelli esatti dell’atomo a due elettroni (col (b) in figura).Il fatto che gli stati con due elettroni in uno stato eccitato siano degeneri con stati del continuocomporta che sia molto facile da tali stati transire verso una situazione in cui un elettrone siallontana all’infinito.Gli stati puramente discreti e legati sono quindi quelli in cui un elettrone sta nello stato 1s.60