资源描述：
《第四章：多电子原子_泡利原理ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第四章：多电子原子:泡利原理第二节两个电子的耦合AutomicPhysics原子物理学第一节氦的光谱和能级第三节泡利原理第四节元素周期表第一节：氦的光谱和能级通过前几章的学习，我们已经知道了单电子和具有一个价电子的原子光谱及其规律，同时对形成光谱的能级作了比较详细的研究。弄清了光谱精细结构以及能级双层结构的根本原因-电子的自旋。通过前面的学习我们知道：碱金属原子的原子模型可以描述为：原子实+(一个价电子)能级谱线上一页下一页第四章多电子原子:泡利原理首页这个价电子在原子中所处的状态,n,l,j,决定了碱金属的原子态，而
2、价电子在不同能级间的跃迁，便形成了碱金属原子的光谱。可见,价电子在碱金属原子中起了十分重要的作用，多电子原子是指最外层有不止一个价电子，换句话说，舞台上不是一个演员唱独角戏，而是许多演员共演一台戏，那么这时情形如何，原子的能级和光谱是什么样的呢？这正是本章所要研究的问题。它几乎演了一场独角戏第一节：氦的光谱和能级能级谱线上一页下一页首页第四章多电子原子:泡利原理我们知道碱金属原子的光谱分为四个线系：主线系：锐线系：漫线系：基线系：实验表明，氦原子的光谱也是由这些线系构成的，与碱金属原子光谱不同的是：氦原子光谱的上述四个
3、线系都出现双份，即两个主线系，两个锐线系等。一．谱线的特点能级谱线第一节：氦的光谱和能级上一页下一页首页第四章多电子原子:泡利原理实验中发现这两套谱线的结构有明显的差异，一套谱线由单线构成，另一套谱线却十分复杂。具体情况是：光谱：单线多线四个线系均由单谱线构成。主、锐线系由三条谱线构成；漫,基线系由六条谱线构成第一节：氦的光谱和能级能级谱线上一页下一页首页第四章多电子原子:泡利原理氦原子的光谱由两套谱线构成，所以能级也应该是两套，一套是单层的，另一套是三层，这两套能级之间没有相互跃迁，它们各自内部的跃迁便产生了两套独立
4、的光谱。早先人们以为有两种氦，把具有复杂结构的氦称为正氦，而产生单线光谱的称为仲氦；现在认识到只有一种氦，只是能级结构分为两套。？第一节：氦的光谱和能级能级谱线上一页下一页首页第四章多电子原子:泡利原理上一页下一页首页什么原因使得氦原子的光谱分为两套谱线呢？我们知道，原子光谱是原子在不同能级间跃迁产生的；根据氦光谱的上述特点，不难推测，其能级也分为单层结构:三层结构:S,P,D,F----仲氦S,P,D,F----正氦二．能级和能级图两套：能级谱线第一节：氦的光谱和能级上一页下一页首页第四章多电子原子:泡利原理上一页下
5、一页首页4）和是氦的两个亚稳态；(不能跃迁到更低能级的状态称为亚稳态,当原子处在亚稳态时，必须将其激发到更高能，方可脱离此态回到基态）3）所有的3S1态都是单层的；第一节：氦的光谱和能级能级谱线上一页下一页首页第四章多电子原子:泡利原理2）状态不存在，且基态和第一激发态之间能差很大；1）能级分为两套，单层和三层能级间没有跃迁；氦的基态是；三．能级和能级图的特点它们的光谱都与氦有相同的线系结构。为什么会这样呢?原来它们可以用相同的模型来描述5）一种电子组合态对应于多种原子态。不仅氦的能级和光谱有上述特点，人们发现，元素周
6、期表中第二族元素：Be(4)、Mg(12)、Ca(20)、Sr(38)、Ba(56)、Ra(88)、Zn(30)、Cd(48)、Hg(80)原子实+2个价电子。由此可见，能级和光谱的形成都是二个价电子各种相互作用引起的!即第一节：氦的光谱和能级能级谱线上一页下一页首页第四章多电子原子:泡利原理第二节：两个电子的耦合1.定义：两个价电子处在各种状态的组合，称电子组态。比如，氦的两个电子都在态，那么氦的电子组态是；一个电子在，另一个到…,构成激发态的电子组态。一、电子的组态对于氦,两个电子的主量子数n都大于1，构成高激发态
7、，实验上不容易观测，它需要很高的能量激发。电子的组态同一组态内的相互作用选择定则上一页下一页首页第四章多电子原子:泡利原理2.电子组态与能级的对应电子组态一般表示为n1l1n2l2；组态的主量子数和角量子数不同，都会引起能量的差异，比如与对应的能量不同；与对应的能量也不同。一般来说，主量子数不同，引起的能量差异会更大，主量子数相同，角量子数不同，引起的能量差异相对较小一些。同一电子组态可以有多种不同的能量，即一种电子组态可以与多种原子态相对应。我们知道，一种原子态和能级图上一个实实在在的能级相对应。第二节：两个电子的耦
8、合电子的组态同一组态内的相互作用选择定则上一页下一页首页第四章多电子原子:泡利原理对碱金属原子，如果不考虑自旋，则电子态和原子态是一一对应的，通常用nl表示电子态，也表示原子态;如果考虑自旋，则由于电子的与的相互作用，使得一种电子轨道运动状态nl,可以对应于两种原子态：在氦的第二族元素中，考虑自旋后，在一种电子组态n1l1n2l2
