第五章-多电子原子：泡利原理ppt课件

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1、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第五章：多电子原子第五章：多电子原子:泡利原理泡利原理第二节第二节 两个电子的耦合两个电子的耦合Atomic Physics 原子物理学原子物理学第一节第一节 氦的光谱和能级氦的光谱和能级第三节第三节 泡利原理泡利原理第四节第四节 元素周期表元素周期表第五章：多电子原子:泡利原理第二节 两个电子的耦合Atom1我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物H原子：原子：类

2、类H离子：离子：碱金属原子：碱金属原子：价价电子子=1H原子：类H离子：碱金属原子：价电子=12我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第五章-多电子原子：泡利原理ppt课件3我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物若若核核(实实)外外有有两两个个电电子子，由由两两个个价价电电子子跃跃迁迁而而形形成的光谱如何？能级如何？原子态如何？成的光谱如何？能级如何？原子态如何？HeHe：Z=Z=2 2BeBe：Z=

3、4=2Z=4=2 1 12 2+2+2MgMg：Z=12=2Z=12=2(1(12 2+2+22 2)+2+2CaCa：Z=20=2Z=20=2(1(12 2+2+22 2+2+22 2)+2+2SrSr：Z=38=2Z=38=2(1(12 2+2+22 2+3+32 2+2+22 2)+2+2BaBa：Z=56=2Z=56=2(1(12 2+2+22 2+3+32 2+3+32 2+2+22 2)+2+2RaRa：Z=88=2Z=88=2(1(12 2+2+22 2+3+32 2+4+42 2+3+32 2+2+22 2)+2+2若核(实)外有两个电子，由两个价电子跃迁而形成的光谱如何？能4

4、我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第一节：氦的光谱和能级第一节：氦的光谱和能级 通过前几章的学习，我们已经知道了通过前几章的学习，我们已经知道了单单电子电子和具有和具有一个价电子一个价电子的原子光谱及其规律的原子光谱及其规律，同时对形成光谱的能级作了比较详细的研究。同时对形成光谱的能级作了比较详细的研究。弄清了光谱弄清了光谱精细结构精细结构以及能级以及能级双层结构双层结构的根的根本原因本原因-电子的自旋电子的自旋。通过前面的学习我们知道：碱金属原子通过前面的学习我们知道：碱金属原子的原子模型可

5、以描述为：的原子模型可以描述为：原子实原子实+一个价电子一个价电子能级能级谱线谱线上一页上一页下一页下一页第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理首页首页第一节：氦的光谱和能级 通过前几章的学习，我们5我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物这个价个价电子在原子中所子在原子中所处的状的状态,n,l,j,mj 决定决定了碱金属的了碱金属的原子原子态 ，而价，而价电子在不同子在不同能能级间的的跃迁，便形成了碱金属原子的光迁，便形成了碱金属原子的光谱。可见可见,价电子价电子在碱金属原子中起了十分

6、重在碱金属原子中起了十分重要的作用。要的作用。多电子原子是指多电子原子是指最外层有最外层有不止一个不止一个价电价电子子，那么这时情形如何，那么这时情形如何，原子的能级和光原子的能级和光谱是什么样的呢？这正是本章所要研究的问谱是什么样的呢？这正是本章所要研究的问题。题。它几乎演了一场独角戏它几乎演了一场独角戏第一节：氦的光谱和能级第一节：氦的光谱和能级第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理能级能级谱线谱线上一页上一页下一页下一页首页首页这个价电子在原子中所处的状态,n,l,j,mj 决定了碱金6我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到

7、愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 我们知道碱金属原子的光谱分为四个线系：我们知道碱金属原子的光谱分为四个线系：主线系：主线系：锐线系：锐线系：漫线系：漫线系：基线系：基线系：实验表明，氦原子的光谱也是由这些线系实验表明，氦原子的光谱也是由这些线系构成的，与碱金属原子光谱不同的是：构成的，与碱金属原子光谱不同的是：氦原子光谱的上述四个线系都出现氦原子光谱的上述四个线系都出现双份双份，即两个主线系，两个锐线系等。即两个主线系，两个锐线系等。1 1谱线的特点谱线的特点能级能级谱线谱线第一节：氦的光谱和能级第一节：氦的光谱和能级第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理上一页上一

8、页下一页下一页首页首页 我们知道碱金属原子的光谱分为四个线系：主线系：锐线系7我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物氦及周期系第二族元素的光谱和能级氦及周期系第二族元素的光谱和能级 氦及第二族元素的能级都分成氦及第二族元素的能级都分成两两套套，一套是，一套是单单层的，另层的，另一套是一套是三三层的；各自形成层的；各自形成两套两套光谱。光谱。氦的光谱和能级氦的光谱和能级2.单层能级间的跃迁单层能级间的跃迁 单线光谱单线光谱 三层能级间的跃迁三层能级间的跃迁 复杂光谱复杂光谱（主线系（主线系 ）（主线

9、系（主线系 ）1.氦在基态时，氦在基态时，两个两个价电子都处于最低的价电子都处于最低的 1s 1s 态态.3.三层能级中无（三层能级中无（1s）2 的能级。的能级。镁的光谱和能级镁的光谱和能级 镁有镁有12个电子，个电子，十个十个电子形成电子形成原子实原子实，光谱与能级结，光谱与能级结构与氦相仿。构与氦相仿。基态基态是两个价电子在是两个价电子在 3s 3s 态。态。第二族元素：铍、镁、钙、锶、钡、镭、锌、镉、汞。第二族元素：铍、镁、钙、锶、钡、镭、锌、镉、汞。（都具有（都具有两个价电子两个价电子 光谱和化学性质光谱和化学性质）氦及周期系第二族元素的光谱和能级 氦及第二族元素的能8我吓了一跳，蝎

10、子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 实验中发现这两套谱线的结构有明显的实验中发现这两套谱线的结构有明显的差异，差异，一套谱线由一套谱线由单线构成单线构成，另一套谱线却，另一套谱线却十分复杂。具体情况是：十分复杂。具体情况是：光谱：光谱：单线单线多线多线四个线系均由单四个线系均由单谱线构成，主、锐谱线构成，主、锐线系由三条谱线构成线系由三条谱线构成漫漫,基线系由六条基线系由六条谱线构成谱线构成第一节：氦的光谱和能级第一节：氦的光谱和能级第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理能级能级谱线谱线上一页上

11、一页下一页下一页首页首页 实验中发现这两套谱线的结构有明显的光谱：单线9我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 氦原子的光谱由两套谱线构成，一套是氦原子的光谱由两套谱线构成，一套是单单层层的，另一套是的，另一套是三层三层，这两套能级之间没有相，这两套能级之间没有相互跃迁，它们各自内部的跃迁便产生了两套独互跃迁，它们各自内部的跃迁便产生了两套独立的光谱。立的光谱。早先人们以为有两种氦，把具有复杂结早先人们以为有两种氦，把具有复杂结构的氦称为构的氦称为正氦正氦，而产生单线光谱的称为，而产生单线光谱的称

12、为仲仲氦氦；现在认识到只有一种氦，只是能级结构分为两套。现在认识到只有一种氦，只是能级结构分为两套。？第一节：氦的光谱和能级第一节：氦的光谱和能级第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理能级能级谱线谱线上一页上一页下一页下一页首页首页 氦原子的光谱由两套谱线构成，一套是单层的，另一10我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第一节：氦的光谱和能级第一节：氦的光谱和能级第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理能级能级谱线谱线上一页上一页下一页下一页首页首页第一节：氦的光谱和能级第五

13、章能级谱线上一页下一页首页11我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 什么原因使得氦原子的光谱分为两套谱线什么原因使得氦原子的光谱分为两套谱线呢？我们知道，原子光谱是原子在不同能级间呢？我们知道，原子光谱是原子在不同能级间跃迁产生的；根据氦光谱的上述特点，不难推跃迁产生的；根据氦光谱的上述特点，不难推测，其能级也分为测，其能级也分为单层结构单层结构:三层结构三层结构:S,P,D,F-仲氦仲氦S,P,D,F-正氦正氦2 2能级和能级图能级和能级图两套：两套：能级能级谱线谱线第一节：氦的光谱和能级第一

14、节：氦的光谱和能级第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理上一页上一页下一页下一页首页首页单层结构:三层结构:S,P,D,F-仲氦12我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物高低排列高低排列除基态除基态,所有的所有的能级均能级均为一个为一个电子在电子在1s，另，另一电子一电子激发到激发到其他态其他态形成。形成。氖谱线氖谱线基态基态单单层结构层结构三三层结构层结构伏特伏特电离电离电势电势第一第一激发激发电势电势氦原子氦原子能级图能级图亚稳态亚稳态第一辅线系第一条第一辅线系第一条能级前数字是被

15、能级前数字是被激发电子的激发电子的n值值高低排列除基态,所有的能级均为一个电子在1s，另一电子激发13我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第一节：氦的光谱和能级第一节：氦的光谱和能级第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理能级能级谱线谱线上一页上一页下一页下一页首页首页1 1）能级分为两套，单层和三层能级间没）能级分为两套，单层和三层能级间没有跃迁；氦的基态是有跃迁；氦的基态是1s1s 1S0；3 3能级和能级图的特点能级和能级图的特点电子组态电子组态原子态原子态第一节：氦的光谱和能级

16、第五章能级谱线上一页下一页首页1）能级14我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物4 4）1s2s1S0和和1 1s2s3S1是氦的两个是氦的两个亚稳态亚稳态；（通常处于激发态的原子很快会自发退激，（通常处于激发态的原子很快会自发退激，而而亚稳态亚稳态为能使原子停留较长一段时间的为能使原子停留较长一段时间的激发态。或称：不能直接跃迁到更低能级激发态。或称：不能直接跃迁到更低能级的状态称为的状态称为亚稳态亚稳态,当原子处在亚稳态时，当原子处在亚稳态时，必须将其激发到更高能级，方可脱离此态必须将其激发到

17、更高能级，方可脱离此态回到基态）回到基态）2 2）状态）状态1s1s 3S1不存在，且基态不存在，且基态1s1s 1S0和和第一激发态第一激发态1s2s3S1之间能差很大；之间能差很大；3 3）所有的所有的3S1态态都是都是单层单层的；的；第一节：氦的光谱和能级第一节：氦的光谱和能级第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理能级能级谱线谱线上一页上一页下一页下一页首页首页4）1s2s1S0和1s2s3S1是氦的两个亚稳态；（通常处15我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物的光谱都与氦有相同

18、的线系结构。的光谱都与氦有相同的线系结构。5 5）一种电子态对应于多种原子态。）一种电子态对应于多种原子态。不仅氦不仅氦的能级和光谱有上述特点，人们发现，元素的能级和光谱有上述特点，人们发现，元素周期表中第二族元素：周期表中第二族元素：Be(4)、Mg(12)、Ca(20)、Sr(38)、Ba(56)、Ra(88)、Zn(30)、Cd(48)、Hg(80)原子实原子实+2+2个价电子。个价电子。由此可见，能级和光谱的形成都是二个价电子由此可见，能级和光谱的形成都是二个价电子各种相互作用引起的各种相互作用引起的.即即第一节：氦的光谱和能级第一节：氦的光谱和能级第第五五章章多多电电子子原原子子:泡

19、泡利利原原理理能级能级谱线谱线上一页上一页下一页下一页首页首页的光谱都与氦有相同的线系结构。5）一种电子态对应于多种原子态16我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合1.定义：定义：两个价电子处在各种状态的组合，两个价电子处在各种状态的组合，称电子组态。称电子组态。比如，氦的两个电子都在比如，氦的两个电子都在1s态，那么氦的电态，那么氦的电子组态是子组态是1s1s；一个电子在一个电子在1s，另一个到另一个到 2s，2p，3s，3d,构成激发态的电子组态。构

20、成激发态的电子组态。电子的组态电子的组态 对于氦对于氦,两个电子的主量子数两个电子的主量子数n都大于都大于1 1，构成高激发态，实验上不容易观测，它需要很构成高激发态，实验上不容易观测，它需要很高的能量激发。高的能量激发。电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理上一页上一页下一页下一页首页首页第二节：两个电子的耦合1.定义：两个价电子处在各种状态的组合17我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2 2.电子组态与能

21、级的对应电子组态与能级的对应 电子组态一般表示为电子组态一般表示为n1l1n2l2；组态的主；组态的主量子数和角量子数不同，会引起能量的差异，量子数和角量子数不同，会引起能量的差异，比如比如1s1s 与与 1s2s对应的能量不同；对应的能量不同；1s2s 与与1s2p对应的能量也不同。对应的能量也不同。一般来说，一般来说，主量子数不同主量子数不同，引起的能量差引起的能量差异会更大异会更大，主量子数相同，角量子数不同，引，主量子数相同，角量子数不同，引起的能量差异相对较小一些。起的能量差异相对较小一些。同一电子组态可以有多种不同的能量，即同一电子组态可以有多种不同的能量，即一种电子组态一种电子组

22、态可以可以与与多种原子态多种原子态相对应相对应。我们我们知道，一种原子态和能级图上一个实实在在的知道，一种原子态和能级图上一个实实在在的能级相对应。能级相对应。第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则上一页上一页下一页下一页首页首页2.电子组态与能级的对应 电子组态一般表示为n1l1n18我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 对碱金属原子，如果不考碱金属原子，如果不考

23、虑自旋，自旋，则电子子态和原子和原子态是一一是一一对应的，通常用的，通常用nl表示表示电子子态，也表示原子也表示原子态;如果考如果考虑自旋，自旋，则由于由于电子的子的 与与 的相互作用，使得一种的相互作用，使得一种电子子态nl（即原子（即原子态）可）可以以对应于两种原子于两种原子态 n2Lj1,n2Lj2;在氦的第二族元素中，考虑自旋后，在一种在氦的第二族元素中，考虑自旋后，在一种电子组态电子组态 n1l1n2l2 中，两个价电子分别有各自中，两个价电子分别有各自的轨道和自旋运动，因此存在着多种相互作用，的轨道和自旋运动，因此存在着多种相互作用，使得系统具有的能量可以有许多不同的可能值。使得系

24、统具有的能量可以有许多不同的可能值。而而每一种能量的可能值都与一种原子态每一种能量的可能值都与一种原子态，即一个，即一个能级能级相对应。我们说，这些原子态便是相对应。我们说，这些原子态便是该电子组该电子组态态可能的原子态可能的原子态。第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则上一页上一页下一页下一页首页首页 对碱金属原子，如果不考虑自旋，则电子态 在氦的19我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有

25、错：表里边有一个活的生物 电子组态电子组态:一种电子组态一种电子组态可以可以与与多种原子态多种原子态相对应相对应，一种原子态对应着，一种原子态对应着能级图上的一个能级。即一电子组态有多种不同的能量。能级图上的一个能级。即一电子组态有多种不同的能量。例：例：氦原子基态氦原子基态:1s1s第一激发态第一激发态:1s2s镁原子基态镁原子基态:3s3s第一激发态第一激发态:3s3p处于一定状态的若干个（价）电子的组合（处于一定状态的若干个（价）电子的组合（n1l1 n2l2 n3l3)。电子组态:一种电子组态可以与多种原子态相对应，一种原子态对20我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在

26、这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物求得了求得了 的可能的可能值，就得到了能量的可能，就得到了能量的可能值Enlj 在碱金属原子中，我们曾讨论过价电子的在碱金属原子中，我们曾讨论过价电子的 与与 的相互作用，在那里我们看到的相互作用，在那里我们看到 与与 合合成总角动量成总角动量 ，电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理上一页上一页下一页下一页首页首页求得了 的可能值，就得到了能量的可能值Enlj 21我吓了一跳，蝎子

27、是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 在两个价在两个价电子的情形中，每一个价子的情形中，每一个价电子都子都有它自己的有它自己的轨道与自旋运道与自旋运动，因此情况比，因此情况比较复复杂。设两个价两个价电子的子的轨道运道运动和自旋运和自旋运动分分别是是l1,l2,s1,s2，则在两个在两个电子子间可能的相互作用可能的相互作用有六种：有六种：通常情况下，通常情况下，G5,G6比较弱比较弱，可以忽略可以忽略，下面我，下面我们从原子的矢量模型出发对们从原子的矢量模型出发对 G1,G2和和G3,G4分别分别进行讨论。进行讨

28、论。G1(s1,s2)，G2(l1,l2)，G3(l1,s1),G4(l2,s2)，G5(l1,s2)，G6(l2,s1)第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则上一页上一页下一页下一页首页首页 在两个价电子的情形中，每一个价电子都通常情况下，G522我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物当当 、时时1 1.耦合耦合每个电子自身的自旋和轨道的相互作用每个电子自身的自旋和

29、轨道的相互作用比较弱，耦合主要发生在比较弱，耦合主要发生在不同电子之间不同电子之间。根据原子的矢量模型，根据原子的矢量模型，合成合成 ，合成合成 ；最后最后 与与 合成合成 ，所以称其为，所以称其为 耦合。耦合。耦合通常记为耦合通常记为:第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合当 、23我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1)1)两个角动量耦合的一般法则两个角动量耦合的一般法则:设有两个角动量设有两个角动量 ，且，且则则 的大小为的大小为且这里的且这里的 是任意两个角动量。是任意两个角动量。

30、比如比如对单电子原子子原子k1=l,k2=s,k=j，j=l+s,l-s；正是上述法则合成的。正是上述法则合成的。则则第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则上一页上一页下一页下一页首页首页1)两个角动量耦合的一般法则:设有两个角动量 ，且则24我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2)2)总自旋，总轨道和总角动量的计算总自旋，总轨道和总角动量的计算总自旋：总自旋：其中

31、其中:故总自旋的可能值为故总自旋的可能值为:其中其中:故故:其中其中:第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合总轨道：总轨道：且且-当当 时，时，共共 个个当当 时，时，共共 个个2)总自旋，总轨道和总角动量的计算总自旋：其中:故总自旋的25我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物总角动量总角动量 ，根据上述耦合法则，根据上述耦合法则其中其中对于两个价电子的情形对于两个价电子的情形：s=0,1.当当s=0时，j=l;第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡

32、泡利利原原理理电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用上一页上一页下一页下一页首页首页s=1时，时，共共 个个总角动量 ，根据上述耦合法则其中对于两26我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 由此可由此可见，在两个价，在两个价电子的情形下，子的情形下，对于于给定的定的l，由于，由于s的不同，有四个的不同，有四个j，而，而l 的不同，的不同，也有一也有一组 j，l 的个数取决于的个数取决于l1 l2；可可见，一种一种电子子组态可以与多重原子可以与多重原子态相相对应。此外，由。此外

33、，由于于s有两个取有两个取值：s=0和和s=1，所以，所以2s+1=1,3;2s+1=1,3;分别对应于单层能级（自旋反平行）和三分别对应于单层能级（自旋反平行）和三层能级（自旋平行）；层能级（自旋平行）；这就是氦的能级和光谱分为两套的原因。这就是氦的能级和光谱分为两套的原因。第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则上一页上一页下一页下一页首页首页对于对于两个价电子两个价电子的情形的情形：s=0,1.当当s=0时，j=l;s=1时，时，由此可见，在两个价电子的情形下

34、，对于2s+1=1,327我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3)3)原子态及其状态符号原子态及其状态符号 上面我们得到了整个原子的各种角动量上面我们得到了整个原子的各种角动量(L,S,J)(L,S,J)；从而得到各种不同的原子态，我；从而得到各种不同的原子态，我们可以一般性地把原子态表示为们可以一般性地把原子态表示为:其中其中:分别是两个价电子的主量子数分别是两个价电子的主量子数和角量子数和角量子数第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理电

35、子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则上一页上一页下一页下一页首页首页3)原子态及其状态符号 上面我们得到了整个原子的各种角动28我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物由于由于 S=0,1，所以对应于每一个不为零的，所以对应于每一个不为零的L 值，值，J 值有值有两组两组，当当 S=0 时，时，J=L；即每一；即每一 L 只有一个只有一个J 值值单态单态 当当 S=1时，时，J=L+1，L，L-1；即每一即每一 L 有三个有三个 J 值值三重态三重态原子态的标记

36、法原子态的标记法（s=0）1（s=1）30 1 2 3 4S P D F GL+1,L,L-1(S=1)L(S=0)耦合耦合由于 S=0,1，所以对应于每一个不为零的L 值，J 29我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物例例3 3：原子中有两个电子，当它们处于原子中有两个电子，当它们处于3p4d3p4d态时，态时，原子有哪些可能的状态。原子有哪些可能的状态。(L-S耦合）耦合）n1=3,l1=1,n2=4,l2=212个可能的原子态个可能的原子态例3：原子中有两个电子，当它们处于3p4d态时，原子

37、有哪些可30我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第五章-多电子原子：泡利原理ppt课件31我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物按照原子的矢量模型，按照原子的矢量模型，称其为称其为 耦合。耦合。与与 合成合成 ，最后最后 与与 合成合成 与与 合成合成 ，2 2.耦合耦合第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理电子的组电子的组态态同一组态同一组态

38、内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则上一页上一页下一页下一页首页首页当当 、时时按照原子的矢量模型，称其为 耦合。与 合32我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物每个电子的自身的自旋与轨道耦合作用较强，不同电子每个电子的自身的自旋与轨道耦合作用较强，不同电子之间的耦合作用比较弱，之间的耦合作用比较弱，耦合可以记为耦合可以记为:第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则

39、上一页上一页下一页下一页首页首页3每个电子的自身的自旋与轨道耦合作用较强，不同电子之间的耦合作33我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物各种角动量的计算各种角动量的计算设两个价电子的轨道和自旋运动分别是设两个价电子的轨道和自旋运动分别是其中其中（当（当 时，只有前一项）时，只有前一项）则各种角动量的大小分别为：则各种角动量的大小分别为：第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选

40、择定则上一页上一页下一页下一页首页首页各种角动量的计算设两个价电子的轨道和自旋运动分别是其中（当 34我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物再由再由 得得其中其中设设则共有则共有 个个j一般来说，有一般来说，有j j的个数为的个数为最后的原子态表示为：最后的原子态表示为：第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则上一页上一页下一页下一页首页首页由由元元素素组组态态的的能能

41、级级实实际际情情况况可可判判断断原原子子态态属属哪哪种种耦耦合合。JJ耦合耦合一般出现在一般出现在某些高激发态某些高激发态和和较重较重的原子中的原子中。再由 得其中设则共有 35我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物例例4：利用利用j-j耦合，求耦合，求3p4d态的原子态。态的原子态。解：解：仍有仍有1212个态个态，且，且 值相同。值相同。一般的原子态表示为：一般的原子态表示为：例4：利用j-j耦合，求3p4d态的原子态。解：仍有36我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个

42、美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（1 1）元素周期表中，有些原子取元素周期表中，有些原子取 耦合耦合方式，而另一些原子取方式，而另一些原子取 耦合方式，还耦合方式，还有的原子介于两者之间；有的原子介于两者之间；（2 2）同一电子组态，在同一电子组态，在 耦合和耦合和 耦合中，耦合中，形成的原子态数目形成的原子态数目是相同的。是相同的。3 3 耦合和耦合和 耦合的关系耦合的关系第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则上一页上一

43、页下一页下一页首页首页例：例：3p4d （均为（均为12个原子态）个原子态）（1）元素周期表中，有些原子取 耦合方式，而另一些37我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物1、氦、氦及周期系及周期系第二族元素第二族元素的光谱和能级的光谱和能级 氦及第二族元素的能级都分成氦及第二族元素的能级都分成两两套套，一套是，一套是单单层的，另一套层的，另一套是是三三层的；各自形成层的；各自形成两套两套光谱。光谱。单层和三层能级间没有跃迁。单层和三层能级间没有跃迁。氦在基态时，氦在基态时，两个两个价电子都处于最低的

44、价电子都处于最低的 1s 1s 态。态。第二族元素：铍、镁、钙、锶、钡、镭、锌、镉、汞。第二族元素：铍、镁、钙、锶、钡、镭、锌、镉、汞。（都具有（都具有两个价电子两个价电子 光谱和化学性质光谱和化学性质）Be(4)、Mg(12)、Ca(20)、Sr(38)、Ba(56)、Ra(88)、Zn(30)、Cd(48)、Hg(80)原子实原子实+两个价电子两个价电子氦的基态是氦的基态是1s1s 1S0；Review 状态状态1s1s 3S1不存在；不存在；所有的所有的3S1态态都是都是单层单层的。的。镁有镁有12个电子，个电子，十个十个电子形成电子形成原子实原子实，光谱与能级结构与，光谱与能级结构与氦

45、相仿。氦相仿。基态基态是两个价电子在是两个价电子在 3s 3s 态。态。双电子原子双电子原子1、氦及周期系第二族元素的光谱和能级 氦及第二族元素的能级38我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 电子组态电子组态:一种电子组态一种电子组态可以可以与与多种原子态多种原子态相对应相对应，一种原子态对应着，一种原子态对应着能级图上的一个能级。即一电子组态有多种不同的能量。能级图上的一个能级。即一电子组态有多种不同的能量。电子组态电子组态原子态原子态2、两个电子的耦合、两个电子的耦合例：例：氦原子基态氦原子

46、基态:1s1s第一激发态第一激发态:1s2s镁原子基态镁原子基态:3s3s第一激发态第一激发态:3s3p处于一定状态的若干个（价）电子的组合（处于一定状态的若干个（价）电子的组合（n1l1 n2l2 n3l3)。电子组态:一种电子组态可以与多种原子态相对应，一种原子态对39我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物G1(s1,s2)，G2(l1,l2)，G3(l1,s1),G4(l2,s2)，G5(l1,s2)，G6(s2,l1)两个电子间可能的相互作用有六种：两个电子间可能的相互作用有六种：通常情况

47、下，通常情况下，G5,G6比较弱，可以忽略。比较弱，可以忽略。根据原子的矢量模型，根据原子的矢量模型，合成合成 ，合成合成 ；最后；最后 与与 合成合成 ，所以称其为，所以称其为 耦合。耦合。耦合通常记为耦合通常记为:导致两套能级导致两套能级 耦合耦合当当 、时时G1(s1,s2)，G2(l1,l2)，G3(l1,s1),40我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物由于由于 S=0,1，所以对应于每一个不为零的，所以对应于每一个不为零的L 值，值，J 值有值有两组两组，当当 S=0 时，时，J=L；

48、即每一；即每一 L 只有一个只有一个J 值值单态单态 当当 S=1时，时，J=L+1，L，L-1；即每一即每一 L 有三个有三个 J 值值三重态三重态原子态的标记法原子态的标记法（s=0）1（s=1）30 1 2 3 4S P D F GL+1,L,L-1(S=1)L(S=0)由于 S=0,1，所以对应于每一个不为零的L 值，J 41我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第一个第一个 第二个第二个电子电子e1 电子电子e2 L S=0 S=1J 符号符号 J 符号符号 1s 2s 0 0 1 1s

49、 2p 1 1 0、1、2 1s 3d 2 2 1、2、3 1s 4f 3 3 2、3、4 氦原子的光谱和能级氦原子的光谱和能级1.可能的原子态可能的原子态第一个 第二个L S=0 42我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物三重线系三重线系 主线系主线系n=2,3n=2,3n=3,4n=3,4n-4,5单线系单线系 主线系主线系 第二辅线系第二辅线系 第一辅线系第一辅线系 柏格曼线系柏格曼线系2.光谱线系光谱线系三重线系 主线系n=43我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个

50、美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第二辅线系第二辅线系n=3,4第一辅线系第一辅线系n=3,4返回返回第二辅线系n=3,4第一辅线系n=3,4返回44我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 在前几章的学在前几章的学习中，我中，我们就看到：就看到：一个价一个价电子子的原子，在不同能的原子，在不同能级间跃迁是受一定的迁是受一定的选择定定则制制约的。的。对 l 和和j 的要求是，的要求是，跃迁前后迁前后这就使得有些能级的跃迁是可能的，而有些跃这就使得有些能级的跃迁

51、是可能的，而有些跃迁又是不可能的。迁又是不可能的。电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理上一页上一页下一页下一页首页首页4、辐射跃迁的普用选择定则、辐射跃迁的普用选择定则 在前几章的学习中，我们就看到：一个价电子的原子，在不45我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 多电子原子的情形下，一多电子原子的情形下，一种电子组态对应种电子组态对应多种原子态多种原子态。总体来说

52、，这时的选择定则由。总体来说，这时的选择定则由两两部分构成部分构成：一是判定哪些一是判定哪些电子组态电子组态间间可以发生跃迁可以发生跃迁；如；如 果可以，那么又有哪些果可以，那么又有哪些能级间可以发生跃迁能级间可以发生跃迁。1 1）偶性态和奇性态：）偶性态和奇性态：在量子力学中，微在量子力学中，微观粒子的状态由波函数观粒子的状态由波函数 描述。描述。第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则上一页上一页下一页下一页首页首页1.拉波特拉波特（Laporte）定）定则 多

53、电子原子的情形下，一种电子组态对应多种原子态46我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物若若 则宇称守恒定律：宇称守恒定律：是是奇性奇性态，态，前者描述的系统具有前者描述的系统具有偶宇称偶宇称，后者描述的，后者描述的系统具有系统具有奇宇称奇宇称孤立体系孤立体系的宇称不会从偶性变为奇性，或作用的宇称不会从偶性变为奇性，或作用相反的改变相反的改变如果波函数经过空间反演如果波函数经过空间反演则则 是是偶性态偶性态.（即（即 ）后，具有后，具有 第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电

54、电子子原原子子:泡泡利利原原理理电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则上一页上一页下一页下一页首页首页若 47我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2)Laporte定则定则 电子的跃迁电子的跃迁只能发生在只能发生在不同宇称不同宇称的的状态状态间间，即只能是偶性到奇性，即只能是偶性到奇性 我们可以用下我们可以用下面的方法来判定某一情况下原子的奇偶性：面的方法来判定某一情况下原子的奇偶性：将核外将核外所有电子的所有电子的角量子数角量子数相加相加，偶，偶数对应偶性

55、态，奇数对应奇性态，数对应偶性态，奇数对应奇性态，因此，因此，Laporte Laporte 定则表述为定则表述为：第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则上一页上一页下一页下一页首页首页偶性偶性态（偶数）偶数）奇性态奇性态(奇数奇数)(1)(1)2)Laporte定则 电子的跃迁只能发生在不同宇称48我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 用用这种方法种方法进行判定，

56、在行判定，在实际操作中是操作中是很麻很麻烦的，因的，因为 的计算比较困难的计算比较困难 对于一个价电子的情形，对于一个价电子的情形，在奇偶数之在奇偶数之间变化即可（间变化即可（l=1）。对于两个价电子的）。对于两个价电子的情形情形,在奇偶数之间变化即可，在奇偶数之间变化即可，Laporte Laporte 定则使得定则使得同一种电子组态形成的各同一种电子组态形成的各原子态原子态之间不可能发生跃迁。之间不可能发生跃迁。不过我们知道，不过我们知道，形成光谱的跃迁只发生形成光谱的跃迁只发生在在价电子价电子上上，跃迁前后内层电子的，跃迁前后内层电子的 值并不值并不改变。因此判定跃迁能否发生改变。因此判

57、定跃迁能否发生只要看价电子只要看价电子的的 值加起来是否满足（值加起来是否满足（1 1）式即可。）式即可。第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理电子的组电子的组态态同一组态同一组态内的相互内的相互作用作用选择定则选择定则上一页上一页下一页下一页首页首页 用这种方法进行判定，在实际操作中是很麻烦的，因为 49我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2 2选择定则选择定则1 1）耦合耦合2 2）耦合耦合Laporte 定则定则和此选择定则一起构成和

58、此选择定则一起构成普用选择定则普用选择定则（如（如HeHe谱线系）谱线系）第二节：两个电子的耦合第二节：两个电子的耦合第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理上一页上一页下一页下一页首页首页（原子态之间）（原子态之间）两套能级间不能跃迁两套能级间不能跃迁（某些原子有例外（如（某些原子有例外（如Hg）（在两个电子同时受激发时才出现）在两个电子同时受激发时才出现）2选择定则1）耦合2）耦合Lapo50我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物第三节：泡利不相容原理第三节：泡利不相容原理 电子在原

59、子核外是在不同子在原子核外是在不同轨道上按一定道上按一定规律排布的，从而形成了元素周期表。中学律排布的，从而形成了元素周期表。中学阶段我段我们就知道，某一就知道，某一轨道上能道上能够容容纳的最多的最多电子数子数为 2 ，（，（2,8,18,32）为什么什么这样呢？呢？泡利原理泡利原理泡利原理泡利原理及其应用及其应用同科电子同科电子形成的原形成的原子态子态第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理上一页上一页下一页下一页首页首页第三节：泡利不相容原理 电子在原子核外是在不同轨道上按一定51我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实

60、我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 He原子的基原子的基态电子子组态是是1s1s；在；在 耦合下，可能原子耦合下，可能原子态是是(1s1s)1S0 和和(1s1s)3S1;但在能但在能级图上，却找不到原子上，却找不到原子态 ，事，事实上上这个个态是不存在的。是不存在的。1925 1925年，奥地利物理学家年，奥地利物理学家Pauli Pauli 提出了不相提出了不相容原理，回答了上述问题。揭示了微观粒子遵从容原理，回答了上述问题。揭示了微观粒子遵从的一个重要规律。的一个重要规律。？第三节：泡利不相容原理第三节：泡利不相容原理第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理泡利原理泡利原理及

61、其应用及其应用同科电子同科电子形成的原形成的原子态子态上一页上一页下一页下一页首页首页 He原子的基态电子组态是1s1s；在 52我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物Pauli不相容原理不相容原理1)历史回顾历史回顾结合元素周期性经验规律及光谱实验，结合元素周期性经验规律及光谱实验，18691869年年年年门捷列夫门捷列夫（MendeleeMendeleev v）发现发现发现发现元素周期元素周期元素周期元素周期律，预言新元素律，预言新元素律，预言新元素律，预言新元素核外电子分层排布核外电子分层排

62、布“你从光谱得出的结你从光谱得出的结论一点也没有道理啊论一点也没有道理啊”“我们必须期望第我们必须期望第11个电子个电子（Na）跑到第三个轨道上去）跑到第三个轨道上去”Pauli不相容原理1)历史回顾结合元素周期性经验规律及光53我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物泡利像泡利像W.Pauli,(1900-1958)Wolfgang PauliPauli仔细分析原子光谱和仔细分析原子光谱和Zeeman效应之后，于效应之后，于1925年提出年提出Pauli不不相容原理相容原理1940年年Pauli又

63、证明了不相容又证明了不相容原理对自旋半整数粒子是相对原理对自旋半整数粒子是相对论性波动方程结构的必然结果论性波动方程结构的必然结果不相容原理的建立使得不相容原理的建立使得Bohr对对元素周期表的解释有了牢固的元素周期表的解释有了牢固的理论基础理论基础泡利像W.Pauli,(1900-1958)Wolfgang54我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 获获1945年诺贝尔年诺贝尔 物理学奖物理学奖 获1945年诺贝尔55我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？

64、但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（1）主主量量子子数数n 确确定定原原子子中中电电子子在在核核外外空空间间运运动动轨轨道道的的大大小小和和能能量量的的高高低低。一一般般说来，说来，n大，能量大，能量高，轨道半径高，轨道半径大。大。（2）轨道角量子数）轨道角量子数 ll 决决定定电电子子轨轨道道的的形形状状和和角角动动量量的的大大小小，同同时时也与能量有关也与能量有关.n 相同时，相同时，l大，能量大，能量高。高。第三节：泡利不相容原理第三节：泡利不相容原理(n，l，)1 1描述电子运动状态的量子数描述电子运动状态的量子数泡利不相容原理的叙述及其应用泡利不相容原理的叙述

65、及其应用n=1,2,3l=0,1,2(n-1)泡利原理泡利原理及其应用及其应用同科电子同科电子形成的原形成的原子态子态（1）主量子数n 确定原子中电子在核外空间运动轨道的大小56我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物（3）轨道磁量子数轨道磁量子数表示轨道角动量在外场方向的投影：表示轨道角动量在外场方向的投影：（4）自旋磁量子数自旋磁量子数 表示自旋角动量在外场方向的投影：表示自旋角动量在外场方向的投影：，共，共2个。个。自旋量子数自旋量子数s：s=第三节：泡利不相容原理第三节：泡利不相容原理泡利原

66、理泡利原理及其应用及其应用同科电子同科电子形成的原形成的原子态子态（3）轨道磁量子数（4）自旋磁量子数，共2个。自旋量子数57我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 因为因为 对所有电子都是相同的，不能对所有电子都是相同的，不能作为区分状态的量子数，因此描述电子运动状作为区分状态的量子数，因此描述电子运动状态的是四个量子数态的是四个量子数 ；如同经典力学；如同经典力学中质点的空间坐标中质点的空间坐标完全确定质点的空间位置一完全确定质点的空间位置一样，一组量子数样，一组量子数 可以完全确定电子可以完全确定电子的状态。的状态。第三节：泡利不相容原理第三节：泡利不相容原理第第五五章章多多电电子子原原子子:泡泡利利原原理理泡利原理泡利原理及其应用及其应用同科电子同科电子形成的原形成的原子态子态上一页上一页下一页下一页首页首页 因为 对所有电子都是相同的，不能作为区分状58我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个