Почему при сближении атомов в кристаллической решетке расщепляются сначала энергетические уровни внешних электронных оболочек, и только потом - внутренних?

Чтобы школьник полностью понял ответ на этот вопрос, важно объяснить ему некоторые основы атомной структуры и свойств электронов.

Внешние и внутренние электронные оболочки – это энергетические уровни, на которых находятся электроны, окружающие ядро атома. Уровни оболочек находятся на разных энергетических уровнях, причем более внешние оболочки имеют более высокую энергию.

Плотность электронов в атоме неоднородна, и электроны в менее заполненных оболочках находятся на более высоких энергетических уровнях. При сближении атомов в кристаллической решетке происходит взаимодействие этих оболочек, что может привести к изменению энергетических уровней электронов.

Когда атомы сближаются, происходит взаимодействие и перекрытие электронных облаков. Более внешние электроны оказываются ближе к электронам соседних атомов, что приводит к смешиванию их энергетических уровней.

Сначала расщепляются энергетические уровни внешних электронных оболочек, потому что они находятся ближе к другим атомам и сильнее подвержены их влиянию. В результате этого взаимодействия некоторые энергетические уровни, которые раньше были одинаковыми, могут стать разными.

Внутренние электронные оболочки находятся дальше от соседних атомов, поэтому их энергетические уровни менее подвержены влиянию соседних атомов. Поэтому эти энергетические уровни расщепляются только после того, как произошло расщепление энергетических уровней внешних оболочек.

Таким образом, при сближении атомов в кристаллической решетке сначала расщепляются энергетические уровни внешних электронных оболочек, так как они ближе друг к другу и сильнее взаимодействуют. После этого, под воздействием этого влияния, могут расщепиться энергетические уровни внутренних электронных оболочек.