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第五章. 多电子原子:泡利原理. §24 氦的光谱和能级. 有两套结构,两套能级之间没有相互跃迁; 存在几个亚稳态; 氦的基态 与第一激发态 之间能量差别很大; 在三层结构的能级中没有来自 的能级;. 氦原子能级图. 氦能级的标记. 氦的单双电子激发态(不按比例). 基态. §25 两个电子的耦合. 图 25.1 对应于不同 n 和 l 可能的状态. 电子 1. 电子 2. ( 2 ) L – S 和 j – j 耦合. 多电子情况. (3) 两个角动量耦合的一般法则. 角动量耦合. ( 4 )选择规则.

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    Presentation Transcript
    1. 第五章 多电子原子:泡利原理

    2. §24 氦的光谱和能级 • 有两套结构,两套能级之间没有相互跃迁; • 存在几个亚稳态; • 氦的基态 与第一激发态 之间能量差别很大; • 在三层结构的能级中没有来自的能级;

    3. 氦原子能级图

    4. 氦能级的标记

    5. 氦的单双电子激发态(不按比例) 基态

    6. §25 两个电子的耦合

    7. 图25.1 对应于不同n和l可能的状态

    8. 电子1 电子2 (2)L – S 和 j – j 耦合

    9. 多电子情况

    10. (3)两个角动量耦合的一般法则

    11. 角动量耦合

    12. (4)选择规则 L – S 耦合: j – j耦合:

    13. 汞原子能谱示意图

    14. (5)由电子组态到原子态

    15. 例1:求ps组态按L-S耦合可能形成的原子态

    16. 碳族元素原子的电子组态

    17. 碳族元素能级比较

    18. §26 泡利不相容原理Pauli exclusion principle (2)不相容原理的叙述 (1)历史回顾 The electronic states of an atom can only be occupied in such a way that no two electrons have exactly the same set of quantum numbers.

    19. 对应于不同 和 可能的状态

    20. (3)应用举例 • 氦原子的基态 • 原子的大小 • 金属中的电子 • 原子核内独立核子运动 • 核子内的有色夸克

    21. 不存在泡利原理时的玻尔轨道

    22. 金属中的电子

    23. §27 元素周期表 (1)元素性质的周期性 • 114种元素,一行为一个周期,一列为一族,a为主族,b为副族; • 同一族中,元素的化学性质相似; • 不同元素的化学和物理性质呈现周期性变化。

    24. 元素的电离能

    25. 当原子序数Z =2、10、18、36、54和86时,元素最稳定,这些数称为幻数(magic number)

    26. 各种元素性质为什么呈 周期性变化? 原子内的电子按一定的壳层排列!

    27. (2)壳层中电子的数目 • 泡利不相容原理 • 能量最小原理

    28. 按照泡利不相容原理:

    29. 一个电子的可能状态

    30. 在正常情况下,原子中的电子总是尽可能先占据能量最低的能级,只有当能量最低的能级被占满以后,电子才依次填入能量较高的能级。在正常情况下,原子中的电子总是尽可能先占据能量最低的能级,只有当能量最低的能级被占满以后,电子才依次填入能量较高的能级。 能量最小原理

    31. (3)电子组态的能量——壳层的次序

    32. 原子能级的填充顺序