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文檔簡介
第五章多電子原子§5.1He原子的能級(jí)和光譜一、能級(jí)He原子的能級(jí)分為兩套,一套是單層的,一套是三層的。
二、光譜分成主線系、第一輔線系、第二輔線系等,每個(gè)線系有兩套譜線。
1.單層能級(jí)之間躍遷產(chǎn)生一組譜線主線系:
第一輔線系:
第二輔線系:
基線系:
2.三層能級(jí)之間的躍遷產(chǎn)生一組復(fù)雜結(jié)構(gòu)的譜線三個(gè)成份主線系:第一輔線系六個(gè)成份第二輔線系:三個(gè)成份
基線系:3.兩套能級(jí)之間不產(chǎn)生躍遷
六個(gè)成份
§5.2角動(dòng)量耦合和對(duì)He光譜的解釋一、電子組態(tài)構(gòu)成不同原子態(tài)四種運(yùn)動(dòng)之間有六種相互作用:一般來說,、比較弱,可以忽略。
當(dāng)、
>>
、時(shí),
L-S耦合
當(dāng)、
<<
、時(shí),
J-J耦合
二、L-S耦合當(dāng)時(shí),共個(gè)當(dāng)時(shí),共個(gè)當(dāng)時(shí),共個(gè)當(dāng)時(shí),共個(gè)例
原子中有兩個(gè)電子,當(dāng)它們處于3p4d態(tài)時(shí),原子有哪些可能的狀態(tài)。解:考慮L-S耦合
洪特定則:從同一電子組態(tài)形成的能級(jí)中,(1)重?cái)?shù)最高即S值最大的能級(jí)位置最低;(2)重?cái)?shù)相同即具有相同S值的能級(jí)中,具有最大L值的位置最低。朗德間隔定則:能級(jí)的二相鄰間隔同有關(guān)的二J值中較大那一值成正比三、J-J耦合當(dāng)、
<<
、時(shí),
例
利用j-j耦合,求3p4d態(tài)的原子態(tài)。
解:
有12個(gè)態(tài)
一般j-j耦合的原子態(tài)表示為:
例
利用j-j耦合,求態(tài)的原子態(tài)。
解:
有4個(gè)態(tài)
則j-j耦合的原子態(tài)為:
四、電子組態(tài)和原子態(tài)電子組態(tài):()
原子態(tài):
L-S耦合
J-J耦合
考慮L-S耦合
由元素組態(tài)的能級(jí)實(shí)際情況可判斷原子態(tài)屬哪種耦合。JJ耦合一般出現(xiàn)在某些高激發(fā)態(tài)和較重的原子中
五、He原子能級(jí)的形成1.L-S耦合使能級(jí)分為兩套:
2.L-S耦合的輻射躍遷選擇定則:4.光譜分為兩套3.J-J耦合的輻射躍遷選擇定則:一、在一個(gè)原子中,不可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電子具有完全相同的狀態(tài)(完全相同的四個(gè)量子數(shù))。二、確定電子狀態(tài)的量子數(shù)
1.主量子數(shù)n確定原子中電子在核外空間運(yùn)動(dòng)軌道的大小和能量的高低。一般說來,n大,能量高,軌道半徑大。2.軌道角量子數(shù)l決定電子軌道的形狀和角動(dòng)量的大小,同時(shí)也與能量有關(guān).n相同時(shí),l大,能量高。(n,l,,)§5.3泡利不相容原理3.軌道磁量子數(shù)4.自旋磁量子數(shù)共
個(gè)共2個(gè)表示軌道角動(dòng)量在外場方向的投影:表示自旋角動(dòng)量在外場方向的投影:三、各殼層所能容納的最大電子數(shù)1.n、l相同的次殼層:2.n相同的主殼層:§5.4
元素周期表一.元素周期表將元素按核電荷數(shù)的大小排列起來,其物理、化學(xué)性質(zhì)將出現(xiàn)明顯的周期性。同族元素的性質(zhì)基本相同。
玻爾:原子內(nèi)的電子按一定的殼層排列,每一殼層內(nèi)的電子都有相同的主量子數(shù),每一個(gè)新的周期是從電子填充新的主殼層開始,元素的物理、化學(xué)性質(zhì)取決于原子最外層的電子即價(jià)電子的數(shù)目。1.泡利不相容原理:在一個(gè)原子中,不可能有兩個(gè)或兩個(gè)以上的電子具有完全相同的狀態(tài)(完全相同的四個(gè)量子數(shù))。n、l相同的次殼層:2.能量最小原理:電子按能量由低到高的次序填充各殼層
3.原子實(shí)的貫穿和原子實(shí)極化對(duì)能級(jí)的影響三.各元素的原子殼
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