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15 9多电子原子中的电子分布 一 斯特恩 革拉赫实验 O Stern W Gerlach 1921年 实验结果 有磁场时 底板上是呈对称分布的两条纹 用s态 l 0 银原子无论有无磁场应该都只有一条 L有2l 1种不同值 磁矩 Z也有2l 1种不同值 矛盾 N S 自旋磁量子数 S只能取两个值 2s 1 2 二 电子的自旋 自旋角动量的大小 自旋角动量在z轴的分量 1925年 乌伦贝克和古兹密特提出 电子还应具有自旋角动量 与轨道角动量相似 也是量子化的 三 原子的壳层结构 1 电子状态由四个量子数决定 1 主量子数n n 1 2 3 2 轨道角量子数l l 0 1 2 n 1 3 轨道磁量子数ml ml 0 1 2 l 4 自旋磁量子数ms ms 1 2 大体上决定原子中的电子的能量 决定电子的轨道角动量 对能量也有影响 决定轨道角动在外磁场方向上的分量 决定电子自旋角动量在外磁场方向上的分量 2 原子的壳层结构 1916 W Kossel n 1 2 3 4 5 6 主量子数n相同的电子属于同一壳层 分别称为K L M N O P 壳层 同一壳层中 n相同 l相同的电子组成同一支壳层 分别用s p d f g h 表示支壳层 l 0 1 2 3 4 5 原子是由多个电子与原子核组成系统 系统的状态用电子状态分布来描写 用n l标记一个电子再指明该态中的电子数 原子组态 若有x个电子处于nl态 记nlx 一个多电子原子系统中 不可能有两个或两个以上的电子具有相同的状态 即不能有两个电子具有相同的n l ml ms 3 原子的壳层结构中电子的填充原则 主量子数为n的状态的数目为 1 泡利不相容原理 基态原子中电子总是先填满能量小的壳层 我国理论科学家徐光宪提出一个经验公式 n 0 7l 该值越大 能级
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