Спектроскопическая нотация позволяет определять состояния ионизации атомов , атомные орбитали и молекулярные орбитали .
Спектроскописты обычно обозначают спектр, возникающий из заданного состояния ионизации заданного элемента , символом элемента, за которым следует римская цифра . Цифра I используется для спектральных линий, связанных с нейтральным элементом, II — для линий из первого состояния ионизации, III — для линий из второго состояния ионизации и т. д. [1] Например, «He I» обозначает линии нейтрального гелия , а «C IV» обозначает линии, возникающие из третьего состояния ионизации, C 3+ , углерода . Эта нотация используется, например, для извлечения данных из базы данных атомных спектров NIST.
До того, как атомные орбитали были поняты, спектроскописты открыли различные отличительные серии спектральных линий в атомных спектрах, которые они идентифицировали буквами. Эти буквы позже были связаны с азимутальным квантовым числом , ℓ . Буквы, "s", "p", "d" и "f", для первых четырех значений ℓ были выбраны в качестве первых букв свойств спектральных серий, наблюдаемых в щелочных металлах . Другие буквы для последующих значений ℓ были назначены в алфавитном порядке, опуская букву "j" [2] [3] [4], поскольку некоторые языки не различают буквы "i" и "j": [5] [6]
Эта нотация используется для указания электронных конфигураций и создания термина-символа для электронных состояний в многоэлектронном атоме. При написании термина-символа приведенная выше схема для орбитального квантового числа одного электрона применяется к полному орбитальному угловому моменту, связанному с электронным состоянием. [4]
Спектроскопическая нотация молекул использует греческие буквы для представления модуля орбитального углового момента вдоль межъядерной оси. Квантовое число, представляющее этот угловой момент, — Λ.
Для состояний Σ, если есть отражение в плоскости, содержащей ядра (симметричное), то это обозначается знаком + выше. Знак − используется для указания на то, что его нет.
Для гомоядерных двухатомных молекул индекс g или u обозначает наличие центра симметрии (или центра инверсии) и указывает на симметрию вибронной волновой функции относительно операции инверсии точечной группы i . Вибронные состояния, симметричные относительно i, обозначаются g для gerade (по-немецки «четный»), а несимметричные состояния обозначаются u для ungerade (по-немецки «нечетный»).
Для мезонов , составляющими которых являются тяжелый кварк и его собственный антикварк ( кварконий ), применяются те же обозначения, что и для атомных состояний. Однако используются заглавные буквы.
При этом первое число равно (как в ядерной физике) , где — число узлов в радиальной волновой функции, тогда как в атомной физике используется . Таким образом, состояние 1P в кварконии соответствует состоянию 2p в атоме или позитронии .
