原子的結構和性質(zhì)ppt課件-wenkub
2023-05-27 07:10:37 本頁面
【正文】 可以看出， n決定體系的能量高低，稱為主量子數(shù)。dinger方程 ?單電子原子的薛定鄂方程為： ?通過坐標變換，將 Laplace算符從直角坐標系 (x, y, z)換成球極坐標系 (r, θ, ф): ?利用變數(shù)分離法使 ψ(r, θ, ф) 變成只含一個變數(shù)的函數(shù) R(r)， Θ(θ) 和 Φ(ф) 的乘積： ?在 R(r)， Θ(θ)和 Φ(ф)各個方程中，最簡單的是 Φ(ф)方程： ?利用邊界條件、波函數(shù)的品優(yōu)條件和正交歸一的要求，可得復函數(shù)解： ?m稱為磁量子數(shù)，其取值是解方程時所得的必要條件。 ?=memN/(me+mN) 因為 mN=，所以 ??me。 n=1時，半徑 r==a0,a0稱為 Bohr半徑，現(xiàn)在常用作原子單位制中的長度單位。本章內(nèi)容就是運用量子力學基本原理研究原子的結構和性質(zhì)。 本章主要內(nèi)容： 單電子原子的 Schr214。 Rydberg常數(shù)為： 第二節(jié) 單電子原子的Schr214。 另一方面，電子的運動速度約為 106108cm/s，遠大于核的運動速度（約 105cm/ s），因此在研究電子的運動狀態(tài)時，可以認為核固定不動，并且位于原點，稱為核固定近似。 解出 Φ(ф)方程后，再解出 R(r)和 Θ(θ)方程，就可以得到單電子原子的波函數(shù) ψ(r, θ, ф)了。 對單電子原子體系來說，其能量僅與主量子數(shù)有關，那么，對于 n相同而 l， m不同的狀態(tài)，其能量式相同的，這些狀態(tài)互稱為簡并態(tài)；具有相同能量的狀態(tài)總數(shù)稱為簡并度 g： 210)121(212531)12(nnnnlgnl???????????? ????主量子數(shù)的物理意義： （ 1）決定體系能量高低； （ 2）決定狀態(tài)函數(shù)的總截面數(shù)， n1個。 Mmee??2???124102 7 2)1()1(2??????????TJmellllmeeeee??????e稱為 Bohr磁子，是磁矩的一個自然單位。 eess ssgssM ?? )1()1( ???? ?ge=，稱為電子自旋因子， s的數(shù)值只能為 1/2。 以上分別是氫原子 1s、 3s、 3p、 2s、 2p、和 3d態(tài)的 Ψr圖 Ψ2－ r圖見課本 P33 徑向分布圖 ?反映了電子云的分布隨半徑 r的變化情況。 原子軌道等值線圖 是根據(jù)空間各點 Ψ值的正負和大小畫出等值線或等值面的圖形。 ?把 Ψ的大小輪廓和正負在直角坐標系中表達出來，以反映 Ψ在空間分布的圖形叫原子軌道輪廓圖或簡稱原子軌道圖。 中心力場法 將原子其他電子對第 i個電子的排斥作用看成是球對稱的、只于徑向有關的力場。 外面的電子 σ= 0
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