Termsymbol

Termsymbole werden in der Quantenphysik bei Atomkernen, Atomen und Molekülen zur Kennzeichnung von Energieniveaus verwendet.

Ein Termsymbol der Atomphysik $^{2 S + 1} L_{J}$ setzt sich zusammen aus den Quantenzahlen für:

den gesamten elektronischen Bahndrehimpuls $L$
den gesamten Spin $S$ bzw. Multiplizität $2 S + 1$
den Gesamtdrehimpuls $J$ ; dieser kann folgende Werte annehmen: $J = | L - S |, | L - S | + 1, . . ., L + S - 1, L + S$ .

Für die Werte von $L$ = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, ... werden der Reihe nach die Buchstaben S, P, D, F, G, H, I, K, ... verwendet, wobei das J in dieser Reihe nicht verwendet wird, um Verwechslungen mit dem Gesamtdrehimpuls J zu vermeiden.

Beispielsweise ist das Termsymbol des Grundzustands des Elektrons im Wasserstoffatom ²S_1/2, wobei die links hochgestellte 2 die Multiplizität (2S+1, hier S = ½) ist, das zentrale Symbol S für einen elektronischen Bahndrehimpuls von L=0 steht und die rechts tiefgestellte ½ der Gesamtdrehimpuls J ist.

Ein Termsymbol der Kernphysik $I^{\pm}$ bezeichnet den Gesamtdrehimpuls $I$ sowie durch das hochgestellte Vorzeichen die Symmetrieeigenschaft der Wellenfunktion bei Spiegelung (Parität).

Der Name Termsymbol erklärt sich daraus, dass das Wort Term zur Bezeichnung eines Energieniveaus verwendet wird, seit mit dem Bohrschen Atommodell erkannt wurde, dass die beiden mathematischen Terme in der Rydberg-Formel, deren Differenz die Energie der emittierten Lichtquanten angibt, gerade die Energien dieser stationären Zustände angeben.

Siehe auch