Задача 160. Диамагнитная восприимчивость неона

Вычислить диамагнитную восприимчивость неона воспользовавшись водородоподобными функциями с различными экранировочными постоянными При числовых расчетах можно положить

Решение. Диамагнитная восприимчивость на 1 моль вещества определяется формулой [см. равенство (128.14)]

Здесь число Авогадро а суммирование распространяется на все электроны данного атома (или молекулы). Средние значения в состояниях с волновыми функциями

определяются интегралами

Радиальные части водородоподобных функций можно взять из таблицы, приведенной в задаче 67, заменив в них величину величиной Как нетрудно проверить, для интегралов (160.2) получаются следующие значения [в единицах

Число электронов, находящихся в этих трех -состояниях, соответственно равно 2, 2, 6. Порядок величины диамагнитной восприимчивости будет определяться множителем

Таким образом, для диамагнитной восприимчивости неона получаем

Этот результат надо сравнить с экспериментальным значением

Отметим, что вклад отдельных подоболочек в диамагнитную восприимчивость неона [т. е. вклад от трех членов из (160.4)] соответственно составляет

Как мы видим, самая внешняя подоболочка вносит наибольший вклад. К сожалению, для электронов этой подоболочки эффект экранировки, будучи очень большим по величине, недостаточно хорошо известен экспериментально.