《Ch5多电子原子》-课件设计（公开）.ppt

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 时，只有前一项） 则各种角动量的大小分别为： 第二节：两个电子的耦合 第五章 多电子原子 :泡利原理 电子的组态 同一组态 内的相互 作用 选择定则 上一页 下一页 首页 再由 得 其中 设 则共有 一般来说，有j的个数为 最后的原子态表示为： 第二节：两个电子的耦合 第五章 多电子原子 :泡利原理 同一组态 内的相互 作用 上一页 下一页 首页 个J （1）元素周期表中，有些原子取 耦合方式，而另一些原子取 耦合方式，还有的原子介于两者之间； （2）同一电子组态，在 耦合和 耦合中，形成的原子态数目是相同的。 3． 耦合和 耦合的关系 第二节：两个电子的耦合 第五章 多电子原子 :泡利原理 电子的组态 同一组态 内的相互 作用 选择定则 上一页 下一页 首页 在前几章的学习中，我们就看到：一个价电子的原子，在不同能级间跃迁是受一定的选择定则制约的.对l 和j 的要求是，跃迁后 第二节：两个电子的耦合：选择定则 第五章 多电子原子 :泡利原理 上一页 下一页 首页 电四极矩辐射、磁偶极辐射以及更高级的辐射都比电偶极辐射要弱得多。原子能级之间辐射跃迁所遵从的规则，通常是指电偶极辐射跃迁的选择定则 多电子原子的情形下，一种电子组态对应多种原子态。总体来说，这时的选择定则由两部分构成： 一是判定哪些电子组态间可以发生跃迁；如 果可以，那么又有哪些能级间可以发生跃迁。 1.拉波特 定则 1）偶性态和奇性态：在量子力学中，微观粒子的状态由波函数 描述。 第二节：两个电子的耦合 第五章 多电子原子 :泡利原理 电子的组态 同一组态 内的相互 作用 选择定则 上一页 下一页 首页 若 宇称守恒定律： 是奇性态， 前者描述的系统具有偶宇称，后者描述的 系统具有奇宇称． 孤立体系的宇称不会从偶性变为奇性，相反亦然 如果波函数经过空间反演 则 是偶性态. （即 ） 后，具有 第二节：两个电子的耦合 第五章 多电子原子 :泡利原理 电子的组态 同一组态 内的相互 作用 选择定则 上一页 下一页 首页 2) Laporte定则 电子的跃迁只能发生在不同宇称的状态间，即只能是偶性到奇性． 我们可以用下面的方法 来判定某一情况下原子的奇偶性： 将核外所有电子的角量子数相加，偶数对应偶性态，奇数对应奇性态，因此，Laporte 定则表述为： 偶性态（ 偶数） 奇性态( 奇数)(1) 第二节：两个电子的耦合 第五章 多电子原子 :泡利原理 电子的组态 同一组态 内的相互 作用 选择定则 上一页 下一页 首页 用这种方法进行判定，在实际操作中是很麻烦的，因为的计算 比较困难． 不过我们知道，形成光谱的跃迁只发生在 价电子上，跃迁前后内层电子的 值并不改变。因此判定跃迁能否发生只要看价电子的 值加起来是否满足（1）式即可。 对于一个价电子的情形， 在奇偶数之间变化即可。对于两个价电子的情形， 在奇偶数之间变化即可，Laporte 定则使得同一种电子组态形成的各原子态之间不可能发生跃迁。 第二节：两个电子的耦合 第五章 多电子原子 :泡利原理 电子的组态 同一组态 内的相互 作用 选择定则 上一页 下一页 首页 2．选择定则（电偶极辐射选择定则） 1） 耦合 2） 耦合 Laporte 定则和宇称守恒定则一起 构成普用选择定则 第二节：两个电子的耦合 第五章 多电子原子 :泡利原理 电子的组态 选择定则 上一页 下一页 首页 泡利在物理学上，尤其在量子力学方面，做出了许多非常重要的贡献， 但是泡利很少发表论文，一般他与同行交换非常长的信。许多他的 主意从未被发表过，而只是在他的书信中出现。他的最重要的结果： 1924年为了解决观测到的分子光谱与正在发展的量子力学之间的 矛盾泡利提出了一个新的自由度。他还提出了泡利不相容原理，这可能是他最重要的成果了。这个原理说任何两个电子无法占据同一量子状态。自旋的主意是泡利与拉尔夫·克罗尼格一起提出。一年后乔治·尤金·乌伦贝克和塞缪尔·高德斯密特证实电子自旋就是泡利所提出的新的自由度。 1926年海森堡发表了量子