多电子原子的光谱项ppt课件

1，第4章多电子原子的光谱项，2，基态原子的核外电子构型中规则单个原子的核外电子的运动状态由n，l，m和ms4量子数表示。主量子数n:值为1，2，3的非零正整数，电子运动的能量主要由主量子数n决定。在氢原子中，电子的能量为：E=-13.6/n2eV。n值越大，电子离原子核的平均距离就越远。电子的能量越高，轨道角动量量子数L，缩写为角量子数。确定电子的原子轨道角动量的大小，并描述电子云的形状。当N的值不变时，不同的L也会稍微影响电子的能量。L的能量越高，能量越高。L的值是0，1，2，3，(n-1)等N个正整数磁量子数M从0开始：描述了电子云在空间中的延伸方向。它的值受到角量子数L的限制，m=0，1。2，l自旋磁量子数ms:描述原子中电子的自旋运动，值1/2表示同一原子轨道中电子的两个方向，即顺时针和逆时针。3，基态原子的核外电子组态规则，基态核外电子应该遵守三个原则：泡利不相容原则：一个原子不能有两个具有相同四个量子数的电子，因此可以看出，一个原子的轨道最多只能放出两个电子，而这两个电子的自旋必须相反。最小能量原理：为了最小化原子系统的能量，电子尽可能以最低的能量占据轨道，而不违反泡利的不相容原理。这种状态构成了原子系统的基态。洪德原理：在能量相等的轨道上(n，l是相同的)，平行电子自旋越多，原子系统的能量越低。也就是说，在一组具有相同能量的轨道中，电子尽可能在相同的自旋方向占据不同的轨道。作为Hund规则的补充，能量合并轨道的满、半满或全空状态是相对稳定的。根据上述原理，电子顺序排列在由每个N，L确定的轨道上，并且由这表示的电子配置模式被称为电子配置。原子中单个电子的运动状态用四个量子数来描述。用什么量子数来描述原子的整体状态？原子的整体状态取决于原子核外所有电子的轨道和自旋状态。然而，由于多电子原子中电子之间的复杂相互作用，由轨道运动和自旋运动产生的磁矩之间也存在相互作用。因此，原子状态不是所有电子状态的简单总和。原子作为一个整体的状态由四个量子数来描述。5，4.3多电子原子的光谱项，4 . 3 . 1 L-S耦合(Russell-Sanders耦合):将每个电子的轨道角动量或自旋角动量分别组合，得到原子的总轨道角动量和总自旋角动量，然后进一步组合成原子的总角动量。6，1，原子的总轨道角动量量子数L，每个电子的轨道角动量相加得到原子的总轨道角动量。量子力学理论证明，原子的总轨道角动量是量子化的，它的大小由量子数L决定，称之为原子的总轨道角动量量子数。根据量子力学中角动量的耦合规律，l的值如下：例1:求出构型的总轨道角动量量子数l和总轨道角动量。对于某个配置，找到对应于L、8、(3)，L，(4)，原子在Z轴方向上的总轨道角动量的分量，9，(a)总轨道磁量子数，并确定原子在磁场方向上的总轨道角动量的分量。总自旋量子数S，13，14，15，16，原子光谱项和多电子原子的运动状态用四个量子数来描述。在相同的电子构型下，多电子原子可以具有不同的量子数为L、S、J、S和J的能级，它们的能级因它们的总能级或能级的不同而不同17岁，18岁，19岁，20岁，21岁，22岁，23岁，24岁，25岁，26，27岁，28岁，29，这种构型的总自旋量子数S可以从总电子数N获得，即，S=N/2，N/2-1，N/2-2，0或1/2。在确定的s值中，根据不同的自旋态确定不同自旋方向的电子数N、N，然后分别由N、N计算出ML、MAX和ML、MAX。具体计算公式为：L，最大值=(l 1-K)，(k=1，2，)1，最大值和1，最大值确定L，L的最大值，然后根据一定的规则确定L，L的其他较小值。然后，根据矢量和和总轨道角动量量子数L，30，L，L用于根据从大到小的S值分组来计算谱项。每组根据s的值确定N和N的个数，