نشانه گذاری لایه های اتمی بور

چرا نشانه گذاری برای لایه های الکترون در مدل بور با حرف K آغاز می شود؟
نشانه گذاری های لایه های K  و L و M و… به عنوان بخشی از مدل اصلی کوانتومی ، در سال ۱۹۱۳ توسط بور پیشنهاد نشد،بلکه این نشانه گذاری ها نتیجۀ مطالعات تجربی پدیدۀ فلئورسانس پرتو X بود که توسط چارلز بارکله(۱۹۴۴-۱۸۷۷) ، در طول سالهای ۱۹۱۱-۱۹۰۶ انجام گرفت.

بارکله،نمونه هایی از عنصرها را در برابر تابش های پرتو X بر حسب همگنی و قابلیت نفوذ آن ها(که بر حسب تعداد ورقه های فلز آلومینیوم که برای جذب آن ها لازم بود،اندازه گیری می شد) قرار داد و تابش های ثانویه را مشخص کرد. او دریافت که پرتوهای X ثانویه در دو گروه قرار می گیرند و از آن جا که تابش K قابلیت نفوذ بیشتری نسبت به تابش L داشت، آن ها را K و L نشانه گذاری کرد.
همچنین او مشاهده کرد که عنصرهای Ca تا Rh ، تنها تابش K دارند ، W تا Bi تنها تابش L دارند و Ag تا Ce مخلوطی از هر دو را تولید می کنند.تولید تابش K بر حسب تابش L، با وزن اتمی عناصر در ارتباط است.
در سال ۱۹۱۳ این مشاهده ها به وسیلۀ هنری موزلی (۱۹۱۵-۱۸۸۷) فیزیکدان انگلیسی در بررسی های کلاسیک رابطۀ میان فرکانس پرتوهای X ثانویه و عددهای اتمی عنصرها دوباره مورد بررسی قرار گرفت.
عمومیت دادن نتایج مربوط به پرتوی X فلئورسانس بارکله – موزلی ، بر حسب مدل بور، معمولا به مقالۀ ۱۹۱۴ فیزیکدان آلمانی والترکاسل(۱۹۵۶-۱۸۸۸) بر می گردد.او ثابت کرد تابش K به خاطر برگشتن الکترون برانگیخته به یک مکان خالی، در نخستین لایه از اتم، و تابش L مربوط به برگشت الکترون برانگیخته به یک محل خالی در لایۀ دوم اتم است.
در نتیجه،نشانه های K وL برای نخستین و دومین لایه های اتم بور،به کار گرفته شد،بویژه در نوشتارهایی که با طیف سنجی سر و کار داشتند.بارکله در مقالۀ سال ۱۹۱۱ خود حتی وجود پرتوهای نرم تر از پرتوهای X ثانویه را که در Au و Pt دیده می شد و احتمالا مربوط به مجموعه های N و M بود، یش بینی کرده بود.این نشانه ها به زودی برای سومین و چهارمین لایه های اتم بور نیز به کار برده شد.جای شگفتی است که بور به ندرت این نشانه گذاری لایه های طیف بینی را در نوشته هایش به کار می برده،و بیشتر ترجیح می داد عدد های کوانتومی را استفاده کند.
بنابراین چرا بارکله مجموعه های پرتوهای X ثانویۀ خود را K و L نشانه گذاری کرد؟ پاسخ این دو پرسش در زیرنویش مقالۀ ۱۹۱۱ او نمایان می شود:((این تابش ها در آغاز با حروف AوB نشان داده شد.با این حال استفاده از حرفهای KوL ترجیح داده می شود،چون احتمال زیادی وجود دارد که در این مجموعه ها، هر دو نوع پرتوهای قابل جذب و نفوذ کننده وجودداشته باشد.))
به دیگر سخن ، گرچه بارکله حروف الفبای اختیاری برای مجموعه پرتوهای X خود در نظر گرفت، اما برای این کار از وسط حروف الفبا شروع کرد نه آغاز آن ، تا گسترش نتایج خود را از دو نظر عملی سازد.او به جای M،از KوL شروع کرد ، شاید به این خاطر که این دو حرف در فامیل او یافت می شود!!! اگرچه این امر مورد قبول است ، اما شاهدی قطعی برای آن وجود ندارد.

برگرفته از مجله شیمیدان