《原子物理學(xué)》(褚圣麟)第五章多電子原子-預(yù)覽頁
【正文】 ① 能級(jí)分為兩套 ，單層和三層能級(jí)間沒有躍遷；氦的基態(tài)是 1s1s1S0； ② 狀態(tài) 1s1s3S1不存在； ③ 所有的 3S1態(tài)都是單層的； ④ 1s2s1S0和 1s2s3S1是氦的兩個(gè)亞穩(wěn)態(tài)； ⑤ 一種電子態(tài)對(duì)應(yīng)于多種原子態(tài)。 兩個(gè)電子之間的相互作用 : 例：氦原子基態(tài) : 1s1s 第一激發(fā)態(tài) : 1s2s 鎂原子基態(tài) : 3s3s 第一激發(fā)態(tài) : 3s3p 電子組態(tài) : 1 n 1 l 1 s 1 = 1/2 l 1 s 1 2 n 2 l 2 s 2 = 1/2 l 2 s 2 ( ) 2 1 5 , s l G ( ) 1 2 6 , s lG ( ) 2 2 4 , s l G ( ) 1 1 3 , s l G ( ) 2 1 2 , s s G ( ) 2 1 , l l G1 第 5章 多電子原子 二、 LS耦合 （ 1）適用條件 （ 2）兩個(gè)軌道角動(dòng)量的耦合 （ 3）兩個(gè)自旋角動(dòng)量的耦合 （ 4）總軌道角動(dòng)量與總自旋角動(dòng)量的耦合 （ 5）原子態(tài)的標(biāo)記法 （ 6）洪特定則 （ 7）朗德間隔定則 （ 8）躍遷的選擇定則 第 5章 多電子原子 （ 1）適用條件 適用條件 : 兩個(gè)電子自旋之間的相互作用和兩個(gè)電子的軌道 之間的相互作用，比每個(gè)電子自身的旋 軌相互作用強(qiáng)。 ),(),(),(),(),(),( 126215224113212211 slGslGslGslGssGllG第 5章 多電子原子 （ 2） 兩個(gè)軌道角動(dòng)量的耦合 設(shè) l1和 l2分別是軌道角動(dòng)量量子數(shù) ， 它們耦合的總角動(dòng)量的大小由量子數(shù) L表示為 ?r?r 1)(,1)( 222111 ???? llpllp ll ?r 1)( ?? LLP L其量子數(shù)取值限定為 個(gè)值共到取從個(gè)值取個(gè)值取當(dāng)1212121。 （ 4）總軌道角動(dòng)量與總自旋角動(dòng)量的耦合 第 5章 多電子原子 LS耦合的矢量圖 耦合實(shí)質(zhì)： 產(chǎn)生附加的運(yùn)動(dòng) SPJP2SP 1SPLP 2LP1LP第 5章 多電子原子 (5) 原子態(tài)的標(biāo)記法 JS L12 ?（ S=0 ） 1 （ S=1 ） 3 L+1, L, L1(S=1) L(S=0) 0 1 2 3 4 S P D F G 第 5章 多電子原子 解： （ 1）考慮 ns n180。－ 189。 （ 6）洪特定則 每個(gè)原子態(tài)對(duì)應(yīng)一定的能級(jí)。從而兩相鄰能級(jí)間隔之比等于兩 J值較大者之比。 (2)無輻射躍遷 (第二類碰撞 ):與另一原子碰撞時(shí) ,把能量直接傳遞給另一原子 ,不經(jīng)輻射回到基態(tài)。 即 G3(s1 ?1), G4(s2 ?2) 比 l 1 s 1 l 2 s 2 ( ) 2 1 5 , s l G ( ) 1 2 6 , s lG ( ) 2 2 4 , s l G ( ) 1 1 3 , s l G ( ) 2 1 2 , s s G ( ) 2 1 , l l G1 第 5章 多電子原子 ? 111 lsjPPP rrr ??(1) ,)1(,)1(,)1(111111111?????????jjpllPssPjls2111021111111???????lslj)(n,ls?(2) 211210212222222???????lslj)(n,ls?222 lsj PPPrrr ?? ,)(jjP,)(llP,)(ssPjls???11122222222??????第 5章 多電子原子 21 jjJPPP rrr ??（ 3） ,)J(JJ ?1?? 212121 1 jj,j,jjjJ ????? ?（ 4）原子態(tài)的標(biāo)記法 jj耦合的情況下，原子的狀態(tài)用量子數(shù) j1， j2和 J來表示，其方法是（ j1， j2） J 。可見原子態(tài)的數(shù)目完全由電子組態(tài)決定。泡利原理更普遍意義是微觀全同粒子是不可區(qū)分的，交換兩個(gè)全同粒子不改變其幾率。形象地將主量子數(shù) n的態(tài)稱 主殼層 （殼層） ；角量子數(shù) l的態(tài)稱 子殼層 ；并分別由英文字母表示為 原子中 各電子在 n l殼層的排布稱電子組態(tài) 。 第 5章 多電子原子 二、同科電子 (等效電子 )組態(tài)的原子態(tài) （ LS耦合） nl相同的電子組態(tài)稱同科電子組態(tài)，同科電子由于全同粒子的不可區(qū)分和不相容原理限制，由同科電子（如npnp） LS耦合的原子態(tài)少于非同科電子組態(tài) (np n180。(Slater方法 ) 對(duì)于兩個(gè)同科電子有一種簡(jiǎn)單的方法， 從非同科電子組態(tài)的諸原子態(tài)中挑選出 L+S為偶數(shù)的態(tài)就是同科電子組態(tài)對(duì)應(yīng)的原子態(tài)。（原子實(shí)正是這樣）。 10010NNNNN CC ??p子殼層中的 np1和 np5 ； np2和 np4具有相同的原子態(tài)。 ，基態(tài)和激發(fā)態(tài) ，可以看作一次電離離子加上一個(gè)電子形成的，而一次電離離子的狀態(tài)又同周期表順序前一個(gè)元素的狀態(tài)相似，所以由前一元素的狀態(tài)可以推斷后繼元素的狀態(tài)，可以按照二電子體系推求狀態(tài)的法則進(jìn)行。 第 5章 多電子原子 3. jj耦合躍遷選擇定則 : 2. LS耦合躍遷選擇定則 : （ 在兩個(gè)電子同時(shí) 受激發(fā)時(shí)才出現(xiàn)） 0??L（ 0 0除外） 10100?????,ΔJ,ΔLΔS)00(10,10,除外??????Jj第 5章 多電子原子 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1