最新15-2-电子自旋及原子的电子壳层结构教学讲义ppt课件.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲

2、的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅15-2-电子自旋及原子的电子壳层结构2.解方程得到的主要结论（主量子数）（1）能量量子化（2）（轨道）角动量（大小）量子化（角量子数）（3）空间量子化（轨道角动量方向量子化）（磁量子数）七

3、、薛定谔方程的应用三氢原子的量子理论zzLz0Lz2LzLz2LLhhhhn3zzLz0Lz2LzLzL2Lhhhhl0,1,2八、电子自旋1.施特恩(O.Stern)－格拉赫(W.Gerlach)实验基态银原子轨道角动量和轨道磁矩为零，本应无偏转;射线的偏转表明：银原子具有磁矩，且该磁矩在外磁场中只有两种可能的取向！?荷兰的乌伦贝克和古兹密特认为电子除了轨道角动量之外，还应有绕它本身的对称轴旋转的自旋角动量(spinangularmomentum)。八、电子自旋2.电子自旋角动量自旋角动量并无经典对应，是内禀角动量。自旋角动量自旋角动量在z方向上的分量自旋量子数自旋磁量子数能解释：大

4、多数元素在磁场中出现反常塞曼效应！八、电子自旋2.电子自旋角动量SzSozSz“forthediscoveryofGiantMagnetoresistance"AlbertFertPeterGrünbergUniversitéParis-Sud;UnitéMixtedePhysiqueCNRS/THALESOrsay,FranceForschungszentrumJülichJülich,Germanyb.1938b.1939TheNobelPrizeinPhysics2007WhatisGMR?SimplesttypeofGMRsystemconsistsofalayerofnon

5、-magneticmetalsandwichedbetweentwolayersofamagneticmetalsmallresistancehighresistanceBetterread-outheadsforpocket-sizedevicesFromelectronicstospintronicsTowardsauniversalmemory----MRAM九、原子的电子壳层结构1.四个量子数（1）主量子数（2）角量子数（3）磁量子数（4）自旋磁量子数决定原子中电子的能量。决定原子中电子的轨道角动量，部分决定其能量。决定电子的轨道角动量在外磁场中的取向。决定电子的自旋角动量在外

6、磁场中的取向。九、原子的电子壳层结构2.多电子原子的壳层结构（1）原子中的单电子态仍由四个量子数描写；（2）将原子的多个电子逐个填充到四个量子数所描写的单电子态上，就获得整个原子的电子组态。电子的填充遵循：泡利不相容原理能量最小原理同一原子中的任何两个电子不能处于同一组量子数(n,,m,ms)所确定的量子态上。处于稳定态的原子，其每个电子总是尽可能占有最低的能量状态，从而使原子体系的能量最低。（电子是费米子）九、原子的电子壳层结构3.电子的分布规律——电子按壳层分布（2）由泡利不相容原理（1）主壳层和支壳层每个支壳层最多可容纳的电子数为：每个主壳层最多可容纳的电子数为：能级n的量子

7、态数能级n的简并度ln0s1p2d3f4g5h6iZn1K2(1s)22L2(2s)6(2p)83M2(3s)6(3p)10(3d)184N2(4s)6(4p)10(4d)14(4f)325O2(5s)6(5p)10(5d)14(5f)18(5g)506P2(6s)6(6p)10(6d)14(6f)18(6g)22(6h)727Q2(7s)6(7p)10(7d)14(7f)18(7g)22(7h)26(7i)98原子壳层和分壳层中最多可能容纳的