原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)ppt課件-在線(xiàn)瀏覽
2025-06-29 07:10本頁(yè)面
【正文】 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(chēng)為磁量子數(shù)，其取值是解方程時(shí)所得的必要條件。 下面各圖是解方程時(shí)所需要用到的坐標(biāo)系圖。p,d 從上式可以看出， n決定體系的能量高低，稱(chēng)為主量子數(shù)。 維里定理 維里定理能幫助我們更好地理解氫原子的零點(diǎn)能。 解：勢(shì)能 reV024 ????根據(jù)維里定理： 202)(2221maeVEVEVTVT???????????????????????二、角量子數(shù) l ?)1( ?? llM另外，從經(jīng)典電磁學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，帶電運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，除角動(dòng)量外，還會(huì)產(chǎn)生磁矩，兩者關(guān)系： 決定電子的軌道角動(dòng)量絕對(duì)值 ∣ M∣ 的大小，其取值為： 0， 1， 2， … ， n1，因而稱(chēng)為角量子數(shù)。 ?當(dāng) n=1時(shí)， l可取 0,即為 s ?當(dāng) n=2時(shí)， l可取 0,1,即為 s,p ?當(dāng) n=3時(shí)， l可取 0,1,2即為 s， p， d 由此可知，角量子數(shù)的物理意義： ?決定原子軌道角動(dòng)量的大小； ?決定軌道磁矩的大小； ?在多電子原子中與 n一起決定 著軌道的能量 三、磁量子數(shù) m 軌道角動(dòng)量和軌道磁矩在 Z方向的分量有定值： eZ mlmmM?? ???????????2,1,0在磁場(chǎng)中 Z方向就是磁場(chǎng)方向，因此 m稱(chēng)為磁量子數(shù)。 四、自旋量子數(shù) S和自旋磁量子數(shù) ms 電子除繞核運(yùn)動(dòng)外還在做自旋運(yùn)動(dòng)，自旋角動(dòng)量和自旋磁矩大小由自旋量子數(shù) s決定。 電子的自旋角動(dòng)量和自旋磁矩在磁場(chǎng)方向的分量由自旋磁量子數(shù) ms決定： eseszsszmgmM?? ??? ?ms只有兩個(gè)數(shù)值： ?1/2。 jmmMjjjz?????,23,21??j、 l、 s三者間的關(guān)系 第四節(jié) 波函數(shù)和電子云的圖形 Ψ－ r圖和 Ψ2－ r圖 徑向分布圖 原子軌道等值線(xiàn)圖 原子軌道輪廓圖 Ψ－ r圖和 Ψ2－ r圖 Ψ－ r圖：用于表示波函數(shù)只是 r的函數(shù)、跟 θ、 Φ無(wú)關(guān)的 ns 態(tài)電子在離核為 r的圓球面上波函數(shù)和電子云的數(shù)值。 D的物理意義是： Ddr代表在半徑 r到 r+dr兩個(gè)球殼夾層內(nèi)找到電子的幾率，它反映了電子云的分布隨半徑 r的變化情況。 n值不同而 l值相同的軌道，其主峰按照主量子數(shù)增加的順序向離核遠(yuǎn)的方向排列，例如， 3p態(tài)的主峰在 2p態(tài)的外面， 4p態(tài)的主峰在 3p外面。這種圖形反映了原子軌道的全貌，并可用以派生出電子云分布圖、界面圖和原子軌道輪廓圖等圖形。由于它具有正、負(fù)和大、小，適用于了解原子軌道重疊形成化學(xué)鍵的情況，是一種簡(jiǎn)明而又實(shí)用的圖形。
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