光分析法導(dǎo)論ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-30 18:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。電子繞核運(yùn)動(dòng)，不僅具有一定的能量，而且也有一定的角動(dòng)量 M，它的大小同原子軌道的形狀有密切關(guān)系。例如 M=0時(shí)，即 l=0時(shí)說(shuō)明原子中電子運(yùn)動(dòng)情況同角度無(wú)關(guān)，即原子軌道的軌道是球形對(duì)稱的；如 l=1時(shí)，其原子軌道呈啞鈴形分布；如 l=2時(shí)，則呈花瓣形分布。 對(duì)于給定的 n值，量子力學(xué)證明 l只能取小于 n的正整數(shù)： l=0,1,2,3……(n1) Date? （ 3）磁量子數(shù) m 磁量子數(shù) m決定原子軌道在空間的取向。某種形狀的原子軌道，可以在空間取不同方向的伸展方向，從而得到幾個(gè)空間取向不同的原子軌道。這是根據(jù)線狀光譜在磁場(chǎng)中還能發(fā)生分裂，顯示出微小的能量差別的現(xiàn)象得出的結(jié)果。 磁量子數(shù)可以取值： m=0,+/1,+/2……+/l （ 4）自旋量子數(shù) ms 直接從 Schr246。dinger方程得不到第四個(gè)量子數(shù) —— 自旋量子數(shù) ms，它是根據(jù)后來(lái)的理論和實(shí)驗(yàn)要求引入的。精密觀察強(qiáng)磁場(chǎng)存在下的原子光譜，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)譜線其實(shí)由靠得很近的兩條譜線組成。這是因?yàn)殡娮釉诤送膺\(yùn)動(dòng)，還可以取數(shù)值相同，方向相反的兩種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，通常用 ↑和 ↓表示。 Date總角量子數(shù) L=∑ l 外層價(jià)電子角量子數(shù)的 矢量和， (2 L +1)個(gè) L=| l 1+ l2 | ， | l 1+ l2 1|， ， | l 1 l2 | 分別用 S， P， D， F ， 表示 : L=0， 1， 2， 3， ， 例：碳原子，基態(tài)的電子層結(jié)構(gòu) (1s)2(2s)2(2p)2， 兩個(gè)外層 2p電子： l 1+ l2 =1； L=2， 1， 0； S =0 ， 177。1 Date總自旋量子數(shù) ： S =∑ s ； 外層價(jià)電子自旋量子數(shù)的 矢量和， (2 S +1)個(gè) S =0 ， 177。1， 177。 2， ， 177。 S 或 = 0 ， 177。1/2， 3/2 ， ， 177。 S 例：碳原子，基態(tài)的電子層結(jié)構(gòu) (1s)2(2s) 2(2p) 2 ， 兩個(gè)外層 2p電子： S =0 ， 177。1 ； 3個(gè)不同值； L與 S之間存在相互作用；可裂分產(chǎn)生 (2 S +1)個(gè)能級(jí)； 這就是原子光譜 產(chǎn)生光譜多重線的原因 ，用 M 表示，稱為 譜線的多重性 ；Date例：鈉原子，一個(gè)外層電子， S =1/2； 因此： M =2( S ) +1 = 2； 雙重線； 堿土金屬： 兩個(gè)外層電子， 自旋方向相同時(shí)， S =1/2 + 1/2 =1， M = 3；三重線； 自旋方向相反時(shí)， S =1/2 － 1/2 =0， M = 1；單重線；Date內(nèi)量子數(shù) ： 內(nèi)量子數(shù) J取決于總角量子數(shù) L和總自旋量子數(shù) S的矢量和 ： J = (L + S)， (L + S － 1)， ， (L － S) 若 L ≥ S ； 其數(shù)值共 (2 S +1)個(gè)； 若 L ＜ S ； 其數(shù)值共 (2 L +1)個(gè)； 例： L=2， S=1， 則 J 有三個(gè)值， J = 3， 2， 1； L=0， S=1/2； 則 J 僅有一個(gè)值 1/2； J 值稱光譜支項(xiàng) ；Date原子的能級(jí)通常用 光譜項(xiàng)符號(hào) 表示： nMLJ n： 主量子數(shù)； M： 譜線多重性符號(hào)； L： 總角量子數(shù)； J ： 內(nèi)量子數(shù) 鈉原子的光譜項(xiàng)符號(hào) 32S1/2； 表示鈉原子的電子處于 n=3， M =2(S = 1/2)， L =0， J = 1/2 的能級(jí)狀態(tài)（基態(tài)能級(jí)）；Date電子能級(jí)躍遷的選擇定則 一條譜線是原子的外層電子在兩個(gè)能級(jí)之間的躍遷產(chǎn)生的，可用兩個(gè) 光譜項(xiàng)符號(hào)表示著種躍遷或躍遷譜線： 例 鈉原子的雙重線 Na 。 32S1/ 2 — 3 2P3/ 2； Na 。 32S1/ 2 — 3 2P1/ 2；Date電子能級(jí)躍遷的選擇定則 根據(jù)量子力學(xué)原理，電子的躍遷不能在任意兩個(gè)能級(jí)之間進(jìn)行；必須遵循一定的 “選
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