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时间：2022-10-24
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原子的电子壳层结构
1n123l001012ml00-1010-101-2-1012msZ2818一.泡利不相容原理(1925年)在一个原子中,不能有两个或两个以上的电子处在完全相同的量子态，即它们不能具有一组完全相同的量子数（n，l，ml，ms）.容纳电子的最大数目
2n=1,2,3,...为主量子数求解上述方程时可得以下一些量子数及量子化特性1能量量子化和主量子数
32角动量量子化和角量子数电子绕核运动时的角动量为：为角量子数例如，n=2时，=0，1相应的
4当氢原子置于外磁场中，角动量L在空间取向只能取一些特定的方向，L在外磁场方向的投影必须满足量子化条件3角动量空间量子化和磁量子数磁量子数
5Lz磁量子数ml=0,1,相应的例如，时，zoħħ
64电子的自旋和自旋磁量子数自旋角动量在外磁场方向上只有两个分量:自旋角动量ms称为自旋磁量子数式中自旋量子数，即
7SzS电子的自旋角动量和自旋磁量子数ozSz
85小结原子中的电子的运动状态可由四个量子数(n,l,ml,ms)来表示.角量子数l决定电子的轨道角动量磁量子数ml决定轨道角动量的方向自旋量子数ms决定自旋角动量的方向主量子数n决定电子的能量
9基态径向波函数和电子分布概率氢原子的基态能量处于基态时n=1l=0径向波函数方程解为
10其中将解代入方程得
11基态径向波函数电子出现在体积元dV的概率为：令沿径矢的概率密度为p,则电子出现在距核rr+dr的概率为
12由归一化条件得基态径向波函数为
13p(r)or电子的分布概率r1r1电子云
14原子处于正常状态时，每个电子都趋向占据可能的最低能级二.能量最小原理能级高低主量子数n决定角量子数l影响
151s2s2p3s3p3d4s1氢2氦HHe123锂4铍LiBe22125硼6碳10氖BCNe22222212613铝14硅18氩AlSiAr22222266622212619钾20钙KCa22226622661221钪Sc22626124s能级低于3d能级D=n+0.7l部分原子的电子排列
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