多電子原子的結(jié)構(gòu)(已修改)
2025-06-29 19:29 本頁面
【正文】 第三節(jié) 波函數(shù)和電子云的圖形 掌握 s、 p、 d原子軌道輪廓圖及其特征 第四節(jié) 多電子原子的結(jié)構(gòu) 掌握 簡單多電子原子體系的 Schr246。dinger方程的表示方法 ；簡單多電子原子的全波函數(shù)表示 —— Slater行列式 。 第五節(jié) 元素周期表與元素周期性質(zhì) 掌握 基態(tài)原子核外電子排布原則 ， 第三周期前任一元素的電子層結(jié)構(gòu) 。 教學(xué)目標(biāo)和要求 波函數(shù) (Ψ， 原子軌道 )和電子云 (|Ψ|2在空間的分布 )是三維空間坐標(biāo)的函數(shù) ， 將它們用圖形表示出來 ， 使抽象的數(shù)學(xué)表達(dá)式成為具體的圖象 ， 對于了解原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) ， 了解原子化合為分子的過程都具有重要的意義 。 Ψ隨 r的變化關(guān)系 徑向分布 。 Ψ隨 θ,φ的變化情況稱為角度分布 。 Ψ隨 r, θ, φ的變化情況，即空間分布。 ( , , ) ( ) ( , )n lm n l lmr R r Y? ? ? ? ?? 波函數(shù)及電子云的圖形 2 2 2, , ,( ) ( ) ( )n l n l n lR r R r r R r研 究 ： 、 、徑 向 分 布 圖 形1, 1 , 2 1 1 2 22,22 2 2 2, 1 , 2 1 2 2()r( ) / ( ) ( , , ) / ( , , )2. ( )r( ) / ( ) ( , , ) / ( , , )nln l n lnln l n lR r rR r R r r rR r rR r R r r r??? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?????1. 徑 向 波 函 數(shù) 圖表 示 任 意 給 定 角 度 方 向 上 ( 即 一 定 和 ) ， 波 函 數(shù) 變 化 情 況 。即 ：徑 向 密 度 函 數(shù) 圖表 示 任 意 給 定 角 度 方 向 上 ( 即 一 定 和 ) ， 概 率 密 度 隨 變 化 情 況 。即 ： 徑向分布圖 R10 2 1 R20 R21 r/a0 2 0 0 1 3 4 5 0 10 r/a0 5 0 10 r/a0 R30 R31 r/a0 20 0 10 10 0 20 r/a0 r/a0 R32 10 0 20 r/a0 , ()nlR r r?徑 向 波 函 數(shù) 圖徑向分布圖 1 ( 1, 0 )s n l??3 ( 3, 0 )s n l??2 ( 2 , 0 )s n l??3 ( 3, 1)p n l??2 ( 2 , 1)p n l??3 ( 3, 2 )d n l??2 , ()nlR r r?徑 向 密 度 函 數(shù) 圖徑向分布圖 2,2,2,( ) ( )( ) ( )( ) ( ) 11 ( ) 0n l n ln l n ln l n lnlnlR r R r n lR r R rn R r R r nn l R r???? ? ? ?與 的 形 狀 只 與 和 有 關(guān)當(dāng) 半 徑 增 加 時 ， 與 都 很 快 趨 于 零 ， 離 核 較 遠(yuǎn) 的 地 方 發(fā) 現(xiàn) 電 子 的 概 率 非 常 小 。越 大 ， 與 函 數(shù) 圖 形 的 伸 展 范 圍 越 大 ， 決 定 波 函 數(shù) 伸 展 范 圍 越 大 。時 ， 會 出 現(xiàn) 的 ， 即 在 這 個 球 節(jié) 面 上 發(fā) 現(xiàn) 電 子 的 概 率 密 度 為 零 。 球 節(jié) 面球 節(jié) 面 的 個 數(shù) ： 徑向分布圖 2220 0 022 2 20 0 02200( , , ) sin ( ) ( ) ( ) sin ( ) ( ) ( )r r d d d rd d r R r d rr R r d r D r d r??????? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ???????????? ? ?? ? ???Dnl(r)的來歷 意義： ? D(r)：表示半徑為 r的球面上電子出現(xiàn)的概率密度 ? D(r)dr：表示 半徑為 r，厚度為 dr的球殼內(nèi)電子 出現(xiàn)的 概率 22,22,3 . ( )( ) ( )nlnlr R r rD r r R r??徑 向 密 度 函 數(shù) 圖定 義 ： 為 徑 向 分 布 函 數(shù)2 ,? ? ?把 在 的 全 部 變 化 范 圍 積 分 ：徑向分布圖 22 , ()nlr R r r?徑 向 分 布 函 數(shù) 圖徑向分布圖 規(guī)律 ? 球節(jié)面數(shù) nl1 ? 極大
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