He fet una web per si es vol comprovar el càlcul dels termes espectrals donada una configuració electrònica. La deixo aquí per si és útil i ajuda a seguir les explicacions de la teoria.
Calculadora de Termes Espectrals Atòmics
Donada una configuració electrònica, acoblem els moments angulars $s$ i $l$ dels electrons per obtenir els possibles moments angulars totals de l’àtom $S$, $L$ i $J$, així com la seva paritat.
Aquests detalls que caracteritzen l’estat de l’àtom els agrupem en una notació que anomenem “terme espectral”, de la forma:
$$ ^{2S+1}L_J^\text{e/o} $$
Degut a la naturalesa quàntica, el terme espectral real de l’àtom està indeterminat i l’únic que podem dir és quin conjunt de termes espectrals vàlids que podríem obtenir.
Cada terme espectral tindrà associat un nivell d’energia (una línia espectral) i serà més o menys possible de ser mesurat en funció de si té menys o més energia.
El nostre objectiu serà donada una configuració electrònica trobar tots els termes espectrals vàlids possibles de l’àtom i després mitjançant les regles de Hund ordenar-los energèticament, i apartir del hamiltonià del nostre sistema assignar una energia a cada un d’ells.
Un àtom té un nucli i un seguit d’electrons localitzats en orbitals. Cada electró té un moment angular intrínsec $s=1/2$ i un moment angular orbital $l$.
Considerem orbital a l’espai on hi caben 2 electrons (per exemple $1\text{s}$, $2\text{p}x$, $4\text{d}{yz}$, etc.) i considerem capa electrònica als orbitals amb la mateixa $l$ (per exemple $1\text{s}$, $2\text{p}$, $4\text{d}$, etc.). Cada capa electrònica conté $2(2l+1)$ orbitals equivalents.
Cada capa electrònica tindrà un corresponent moment angular de spin $S_\text{capa}$ i un moment angular orbital $L_\text{capa}$. Al mateix temps aquestes capes es combinen per donar un moment angular orbital de l’àtom $L$ i un moment angular de spin de l’àtom $S$.
Nota: diem “de l’àtom” però realment és del núvol electrònic (el nucli l’ignorem en física atòmica).
En breus explicarem com es “combinen” (acoblen) els moments angulars i quin significat físic té fer-ho, però abans de tot és important que tinguem en ment el següent fet.
<aside>
L’ordre en el que acoblem els moments angulars no és important.
</aside>