原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)ppt課件-wenkub
2023-05-27 07:10:37 本頁(yè)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(guò)坐標(biāo)變換，將 Laplace算符從直角坐標(biāo)系 (x, y, z)換成球極坐標(biāo)系 (r, θ, ф): ?利用變數(shù)分離法使 ψ(r, θ, ф) 變成只含一個(gè)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(gè)方程中，最簡(jiǎn)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(fù)函數(shù)解： ?m稱為磁量子數(shù)，其取值是解方程時(shí)所得的必要條件。 ?=memN/(me+mN) 因?yàn)?mN=，所以 ??me。 n=1時(shí)，半徑 r==a0,a0稱為 Bohr半徑，現(xiàn)在常用作原子單位制中的長(zhǎng)度單位。本章內(nèi)容就是運(yùn)用量子力學(xué)基本原理研究原子的結(jié)構(gòu)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(yùn)動(dòng)速度約為 106108cm/s，遠(yuǎn)大于核的運(yùn)動(dòng)速度（約 105cm/ s），因此在研究電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，可以認(rèn)為核固定不動(dòng)，并且位于原點(diǎn)，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(duì)單電子原子體系來(lái)說(shuō)，其能量?jī)H與主量子數(shù)有關(guān)，那么，對(duì)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(jiǎn)并態(tài)；具有相同能量的狀態(tài)總數(shù)稱為簡(jiǎn)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(gè)。 Mmee??2???124102 7 2)1()1(2??????????TJmellllmeeeee??????e稱為 Bohr磁子，是磁矩的一個(gè)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(diǎn) Ψ值的正負(fù)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(fù)在直角坐標(biāo)系中表達(dá)出來(lái)，以反映 Ψ在空間分布的圖形叫原子軌道輪廓圖或簡(jiǎn)稱原子軌道圖。 中心力場(chǎng)法 將原子其他電子對(duì)第 i個(gè)電子的排斥作用看成是球?qū)ΨQ的、只于徑向有關(guān)的力場(chǎng)。 外面的電子 σ= 0
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