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问题1 为什么在通常条件下 钠原子中的处于n 4能层的电子跃迁到n 3能层的状态时 在高分辨光谱仪上看到的不是一条谱线 而是多条谱线 在高分辨光谱仪中 氢原子的电子从n 2跃迁到n 1层时 得到两条靠得很近的谱线 n 4 n 3 n 2 n 1 联想与质疑 确定一个电子的运动状态需要四个量子数 n l m ms 角量子数 l 0 0 1 0 1 2 0 1 2 3 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 能级 磁量子数m 0 0 0 1 0 0 1 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 0 能层 n 1 n 2 n 3 n 4 电子自旋ms 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 练习 1 指出下列符号的含义 1s3p2s3d2 将下列各能级按照能量由低到高的顺序排列起来 3p 2s 3d 1s 2p 3s 4p 4s 3d 2s 1s 2s 2p 1s 3p 3 磁量子数m 取值 对应一定的lm l 0 l共有 2l 1 个值 例如 l 2 m 0 1 2意义 1 决定原子轨道在空间的取向一个取值表示一个空间伸展方向 如 l 1 m 0 1 则p轨道有3个伸展方向 即px py pz轨道 2 和l一起共同决定轨道的数目 lm轨道空间运动状态类型的数目00s1个10 1p3个20 1 2d5个30 1 2 3f7个 具有一定l值的电子的空间运动状态数 磁量子数的取值数目 2l 1 p轨道 l 1 m 0 1 1 m三种取值 三种取向 三条等价 简并 p轨道 d轨道 l 2 m 2 1 0 1 2 m五种取值 空间五种取向 五条等价 简并 d轨道 f轨道 l 3 m 3 2 1 0 1 2 3 m七种取值 空间七种取向 七条等价 简并 f轨道 n l m表明了 1 轨道能量高低 电子层的数目 电子距离核的远近 2 轨道的形状 3 轨道在空间分布的方向结论 利用三个量子数可以描述一个电子的空间运动状态 即可将一个原子轨道描述出来 n l m一定 轨道也确定 0123 轨道spdf 例如 n 2 l 0 m 0 2sn 3 l 1 m 0 3pzn 3 l 2 m 0 3dz2 思考题 当n为3时 l m分别可以取何值 有哪些轨道 4 自旋量子数ms 取值 ms 1 2或 1 2意义 表示电子自旋方向 地球有自转和公转 电子围绕核运动 相当于公转 电子本身的自转 可视为自旋 通常用 和 表示 所以 描述一个电子的运动状态 要用四个量子数 n l m和ms 四个量子数描述核外电子运动的可能状态 例 ms能级每层原子每层容纳轨道数n2电子数2n2n 1l 0 m 0 1 21s 1 12n 2l 0 m 0 1 22s 1 48l 1 m 0 1 1 22p 3 n 3l 0 m 0 1 23s 1 98l 1 m 0 1 1
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