16-9 电子的自旋及电子分布

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一、电子的自旋

斯特恩和格拉赫将基态银原子束经过一个不均匀磁场射到一个屏幕上时,发现射线束分裂为两束,向不同方向偏转,如图16.18所示。

二、电子在原子中的分布

1.泡利不相容原理在一个原子中,不可能有两个或两个以上电子具有完全相同的量子态。也就是说,任何两个电子不可能有完全相同的一组量子数(n、l、ml、ms)。这个原理叫作泡利不相容原理。

根据这一原理可以计算出每一个主壳层所能容纳的最多电子数。当n

给定时,l

的取值为0,1,2,…,n-1,共有n个可能值,对于确定的l,ms

的取值为-1,-1,+1,…,0,1,…,l,共有2l+1个可能值,对于确定的n,l,ml,ms,有-1/2、1/2两个可能的值。所以对于每个确定的主壳层,所能容纳的最多电子数(见表16.2)为

2.能量最小原理在原子系统内,每个电子趋于占有最低的能级。当原子中电子的能量最小时,整个原子的能量最低,这时原子处于最稳定的状态,即基态,此即能量最小原理。根据泡利不相容原理和能量最小原理得出的周期表中原子序数36以前的

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