Здравствуйте, 19941946qpt!
В векторной модели атома полный момент импульса электрона является векторной суммой орбитального и спинового моментов:
![](https://rfpro.ru/formulas/71875.png)
при этом их проекции на направление, совпадающее с направлением внешнего магнитного поля, квантованы и принимают значения, кратные
[$295$] = 1.05[$183$]10[sup]-34[/sup] Дж[$183$]с (редуцированная постоянная Планка). В соответствии с законами квантовой механики, модули векторов моментов определяются однотипными выражениями:
![](https://rfpro.ru/formulas/71876.png)
![](https://rfpro.ru/formulas/71877.png)
![](https://rfpro.ru/formulas/71878.png)
где
l,
s и
j - соответственно, орбитальное, спиновое и внутреннее квантовые числа электрона.
Для нахождения угла
[$945$] между векторами
l и
j воспользуемся теоремой косинусов:
![](https://rfpro.ru/formulas/71907.png)
откуда
![](https://rfpro.ru/formulas/71908.png)
Для электрона с главным квантовым числом
n орбитальное квантовое число принимает значения
l = 0, 1, 2,... n-1, спиновое квантовое число всегда равно
[$177$]1/2, следовательно,
j = l [$177$] 1/2. В данном случае для
n = 4 имеем
l = 0, 1, 2, 3,
j = -1/2, 1/2, 3/2, 5/2, 7/2 и максимальный полный момент импульса достигается при
l =3,
s = 1/2 и
j = 7/2. Тогда
![](https://rfpro.ru/formulas/71888.png)
и
[$945$] = 10.9[$186$].