原子物理學(xué)第5章習(xí)題-資料下載頁
2025-01-13 14:40本頁面
【正文】 2。 因此 p3 電子組態(tài)形成的原子態(tài)有 2D、 2P、 4S 根據(jù) Hund定則， S值最大的能級最低。因此上述原子態(tài)中能級最低的為 4S 。即氮原子的基態(tài)為 4S3/2 6已知 He原子的一個電子被激發(fā)到 2p軌道，而另一個電子還在1s軌道。試作出能級躍遷圖來說明可能出現(xiàn)哪些光譜線躍遷？ 解： 在 1s2p組態(tài)的能級和 1s2s基態(tài)之間存在中間激發(fā)態(tài)，電子組態(tài)為 1s2s。利用 LS偶合規(guī)則求出各電子組態(tài)的原子態(tài)如下 1s1s： 1S0 1s2s： 1S0、 3S1 1s2p： 1P 3P2,1,0 這些原子態(tài)之間可以發(fā)生 5條光譜躍遷 。 能級躍遷如右圖 1s2p 1 P 1 1s2p 3 P 0 1s2p 3 P 1 1s2p 3 P 2 1s2s 1 S 0 1s2s 3 S 1 1s1s 1 S 0 解： Ca原子處基態(tài)時兩個價電子的組態(tài)為 4s4s。 Ca的銳線系是電子由激發(fā)的 s能級向 4p能級躍遷產(chǎn)生的光譜線。與氦的情況類似，對 4s4p組態(tài)可以形成 1P1和 3P2,1,0的原子態(tài)，也就是說對 L=1可以有 4個能級。電子由諸激發(fā) 3S能級上躍遷到 3P2,1,0能級上則產(chǎn)生銳線系三重線 7. Ca原子的能級是單層和三重結(jié)構(gòu)，三重結(jié)構(gòu)中 J的的能級高。其銳線系的三重線的頻率 ν 2ν 1ν 0 ，其頻率間隔為 Δν 1= ν 1ν 0 ,Δν 2 =ν 2ν 1 。試求其頻率間隔比值 21???? 根據(jù)朗德間隔定則，在多重結(jié)構(gòu)中能級的二相鄰間隔 Δν 1= ν 1ν 0 ,Δν 2 =ν 2ν 1同有關(guān)的 J值中較大的那一個成正比 122 , 1vv? ? ? ? 2112vv????解： l1 = 0 s1 = 1/2 j1 = l1 + s1, l1 + s1?1, ……, | l1 ? s1| = 1/2 l2 = 1 s2 = 1/2 j2 = l2 + s2, l2 + s2?1, ……, | l2 ? s2| = 3/2, 1/2 按照 J = j1 + j2, j1 + j2 ? 1, ……, |j 1 ? j2| 可給出的原子態(tài) (j1, j2)J 如下 ： (1/2, 1/2)1,0 、 (1/2,3/2)2,1 共計 4種原子態(tài)。 8. Pb原子基態(tài)的兩個價電子都在 6p軌道。若其中一個價電子被激發(fā)到 7s軌道，而其價電子之間相互作用屬于 jj耦合。問此時鉛原子可能有那些狀態(tài)？
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