§110原子整体的状态与原子光谱项VIP免费

§ 1 -1 0 原子整体的状态与原子光谱项 教学目的: 掌握原子的量子数的确定和原子光谱项及光谱支项的推求方法。 教学重点: 量子数的确定、原子光谱项及光谱支项的推求。 教学难点: 同科（等价）电子谱项的推求。 授课时数: 授课内容: 1． 原子的量子数与角动量的耦合 2． 原子光谱项 3． 原子光谱项对应能级的相对大小 4． 原子光谱项的推求法 5． 原子能级和原子光谱的关系 序：原子中个别电子的运动状态用sm,m,l,n四个量子数描述。那么原子的整体状态用怎样的量子数来描述呢？原子的整体的状态，取决于核外所有电子的轨道和自旋状态。然而，由于多电子原子中电子间存在着相当复杂的作用，而且轨道运动和自旋运动所产生的磁矩之间也存在着相互作用。所以，原子状态又不是所有电子状态的简单加和。 用JMJSL,,,四个量子数描述原子整体的状态。 原子的电子组态 原子中所有电子按照一定规则排列在原子轨道上，构成了多电子原子的核外电子排布，称为原子的电子组态。 无外磁场时，多电子原子的能量由n ,l 决定，不考虑电子的相互作用时，n ,l 可表示原子的状态。 原子的微观状态 将量子数smm,考虑进去，电子按一定规则排列在自旋轨道上的状态。 如，C：电子组态为：222221pss。1s、2s 填满电子，构成闭壳层； 2p 轨道上两个电子，每个电子的状态有 6 种可能(2/1,1,0smm)，组成2p 组态的微观状态数为 1525*626C种。 这些微观状态原子能量、角动量等物理量以及其中电子间静电相互作用，轨道及自旋相互作用，以及在外磁场存在下原子所表现的性质2p考察 m=+1,0,-1 m s=+1/2,- 1/2 +1 0 -1m=微 观 状 态 数等具有怎样的规律性呢？原子光谱从实验上研究了这些问题。 一、原子的量子数与角动量的耦合 （一）角动量守恒原理：在没有外界的影响下，一个微粒的运动或包含若干微粒运动的体系，其总角动量是保持不变的。 原子内只有一个电子时，虽可粗略地认为它的轨道角动量和自旋角动量彼此独立，又都保持不变。但严格说，这两个运动产生的磁距间会有磁的相互作用，不过它们的总角动量却始终保持恒定。 多电子原子体系，由于静电作用，各电子的轨道运动势必发生相互影响，因而个别电子的角动量就不确定，但所有电子的轨道运动总角动量保持不变。同样个别电子的自旋角动量也不确定。但总有一个总的确定的自旋角动量。这两个运动的总角动量也会进一步发生组合，成为一个恒定的总角动量，且在...