最新多电子原子教学讲义PPT.ppt

《最新多电子原子教学讲义PPT.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、多电子原子氦原子能级图2.两套能级间不产生跃迁3.不存在态4.存在两个亚稳态5.电子组态相同的，三重态能级总低于单一态相应的能级；三重能级结构中，同一值的三个能级，值大的能级低（倒转次序）这五个特点包含着五个物理概念。二.Mg原子光谱和能级Mg原子光谱和能级结构与He原子相似，也有差异。2.两个电子间自旋-轨道相互作用的方式自旋-自旋相互作用轨道-轨道相互作用自旋-轨道相互作用两种极端情形：L-S耦合j-j耦合LS耦合的矢量图二、L-S耦合1.耦合方式按量子化要求，量子数L,S如下确定：按量子化要求，总角动量

2、量子数J如下确定：当L>S时,每一对L和S共有2S+1个J值;当L

3、最大的能级位置最低；（2）具有相同S值的能级中那些具有最大L值的位置最低。2.对于同科电子，即同nl，不同J值的诸能级顺序是：当同科电子数≤闭壳层电子占有数一半时，以最小J值（

4、L－S

5、）的能级为最低，称正常序。同科电子数>闭层占有数的一半时，以最大J（＝L+S）的能级为最低，称倒转序。4.朗德间隔定则在L-S耦合的多重态能级结构中，相邻的两能级间隔与相应的较大的J值成正比。因而两相邻能级间隔之比等于两J值较大者之比。例:三个能级两个间隔之比为2:1三个能级两个间隔之比为2:3三个能级两个间隔之比为4:35.

6、LS耦合模型对He,Mg能级的理解He能级三.j-j耦合1.耦合方式量子数：2.j-j耦合下原子态标记例题:电子组态nsnp，在j-j耦合情况下，求可能的原子态。j1=1/2(1/2,1/2)1,0,(1/2,3/2)2,1j2=1/2,3/2电子组态nsnp：s1=1/2,l1=0；s2=1/2,l2=1所以j1=1/2,j2=1/2,3/2。与LS耦合下的原子态数和总角动量J相同四.两种耦合模型的比较LS耦合对于原子的基态和轻原子的低激发态成立，适用范围较广；j-j耦合一般出现在高激发态和较重的原子中。5

7、.3泡利原理与同科电子一.电子的量子状态描述轨道角动量、自旋角动量空间取向量子数，取值：用五个量子数描述：二.泡利不相容原理在一个原子中，不可能有两个或两个以上的电子具有完全相同的状态(完全相同的四个量子数)。例：He原子1s1s电子组态不能形成原子态。因此，两个电子的不能再相同，即两电子的自旋取向必须相反，总自旋S只能为0.只能形成电子组态1sns(n≠1)可以形成二个原子态：同理，nsns也只形成一个原子态：三.同科电子（等效电子）形成的原子态n，l相同的电子称同科电子，或等效电子。同科电子由于全同粒子的

8、不可区分和不相容原理限制，由同科电子L-S耦合的原子态少于非同科电子组态原子态。例：两个同科p电子形成的原子态。15种组合按开列：非同科两p电子形成的原子态为：5.4复杂原子光谱的一般规律一、光谱和能级的位移律：实验观察到：具有原子序数Z的中性原子的光谱和能级，同具有原子序数Z+1的原子一次电离后的离子的光谱和能级结构相似。例如：H同He+,He同Li+二、多重性的交替律:按周期表顺序的元素，交替的具有偶数或奇数的多重态。交替的多重态单一单一单一单一单一双重双重双重双重双重双重三重三重三重三重三重四重四重四重

9、四重四重五重五重五重五重六重六重六重七重七重八重三、三个或三个以上价电子的原子态的推导1.能级的多重数由S决定，每加一个电子时，新的S=原有的S+1，所以原有每一类能级的多重结构就转变为两类，一类重数比原由的增加1，另一类减1。2.任何原子的状态，基态和激发态，可以看作一次电离离子加上一个电子形成的，而一次电离离子的状态又同周期表顺序前一个元素的状态相似，所以由前一元素的状态可以推断后继元素的状态，可以按照二电子体系推求状态的法则进行。例：(z-1)的原子基态是，z的基态比它多一个d电子，求z的基态。可能的原

10、子态：按洪特规则，基态：3.洪特定则和朗德间隔定则对多电子原子也适用。能级次序：由一个次壳层满额半数以上的电子（但还没满）构成的能级一般具有倒转次序（J值大的能级低）；小于满额半数的电子构成的能级一般具有正常次序（J值小的能级低）。5.5辐射跃迁的选择定则一.首先，跃迁只能发生在不同宇称的原子态间（Laporte定则）宇称：描述微观粒子对坐标原点空间反演对称性质的物理量。偶性态（=偶数）奇性态（=奇