Automic Physics原子物理学 第五章,多电子原子:泡利原理 第一节氢的光谱和能级 第二节两个电子的耦合 第三节泡利原理 第四节元豪周期表 原子物理学
第五章：多电子原子 :泡利原理 第二节 两个电子的耦合 Automic Physics 原子物理学 第一节 氢的光谱和能级 第三节 泡利原理 第四节 元素周期表
第一节:氢的光谱和能级 通过前几章的学习,我们已经知道了单 电子和具有一个价电子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。。谱线 弄清了光谱精细结构以及能级双层结构的根 本原因-电子的自旋。 能级 第 通过前面的学习我们知道:碱金属原子 五章多电子原子:泡利原理 的原子模型可以描述为 原子实+一个价电子 原子物理学 首页(■上一页》下一页
第一节：氢的光谱和能级 通过前几章的学习，我们已经知道了单 电子和具有一个价电子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。 弄清了光谱精细结构以及能级双层结构的根 本原因-电子的自旋。 通过前面的学习我们知道：碱金属原子 的原子模型可以描述为： 原子实+一个价电子 能级 谱线 上一页 下一页 第 五 章 多 电 子 原 子 : 泡 利 原 理 首页
第一节:氢的光谱和能级 了碱金属的原子态L,而价电子在不同能 这个价电子在原子中所处的状态,n,M决定 级间的跃迁,便形成了碱金属原子的光谱。 谱线 可见价电子在碱金属原子中起了十分重 第要的作用, 能级 五 它几乎演了一场独角戏○ 章 多电子原子是指最外层有不止一个价电 子 原 子,换句话说,舞台上不是一个演员唱独角 子戏,而是许多演员共演一台戏,那么这时情 原子物理学 泡形如何,原子的能级和光谱是什么样的呢? 原这正是本章所要研究的问题。 理 首页(■上一页》下一页
这个价电子在原子中所处的状态,n,l,j, 决定 了碱金属的原子态 ，而价电子在不同能 级间的跃迁，便形成了碱金属原子的光谱。 M j n Lj 2s+1 可见,价电子在碱金属原子中起了十分重 要的作用， 多电子原子是指最外层有不止一个价电 子， 换句话说，舞台上不是一个演员唱独角 戏，而是许多演员共演一台戏， 那么这时情 形如何， 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题。 它几乎演了一场独角戏 第一节：氢的光谱和能级 第 五 章 多 电 子 原 子 : 泡 利 原 理 能级 谱线 首页 上一页 下一页
第一节:氢的光谱和能级 1.谱线的特点 我们知道碱金属原子的光谱分为四个线系: 谱线 主线系:=mS-nP锐线系:p=mP-nS 第?慢线系:i=mP-nD基线系:=mD-mF>能级 五 章 实验表明,氦原子的光谱也是由这些线系 电构成的,与碱金属原子光谱不同的是: 子 原 子 氦原子光谱的上述四个线系都出现双份, 原子物理学 泡即两个主线系,两个锐线系等 利原理 首页(■上一页》下一页
v mS nP = − 我们知道碱金属原子的光谱分为四个线系： 主线系： 锐线系： v mP nS = − 慢线系： v mP nD = − 基线系： v mD nF = − 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： 氦原子光谱的上述四个线系都出现双份， 即两个主线系，两个锐线系等。 1．谱线的特点 能级 谱线 第一节：氢的光谱和能级 第 五 章 多 电 子 原 子 : 泡 利 原 理 首页 上一页 下一页
第一节:氢的光谱和能级 实验中发现这两套谱线的结构有明显的 差异,一套谱线由单线构成,另一套谱线却谱线 十分复杂。具体情况是 单线 四个线系均由单 谱线构成主,锐 能级 第 五 章光谱: 线系由三条谱线构成 子 漫,基线系由六条 原 多线 子 谱线构成 原子物理学 泡 利 原 理 首页(■上一页》下一页
实验中发现这两套谱线的结构有明显的 差异， 一套谱线由单线构成，另一套谱线却 十分复杂。具体情况是： 光谱： 单线 多线 四个线系均由单 谱线构成主, 锐 线系由三条谱线构成 漫,基线系由六条 谱线构成 第一节：氢的光谱和能级 第 五 章 多 电 子 原 子 : 泡 利 原 理 能级 谱线 首页 上一页 下一页
第一节:氢的光谱和能级 氦原子的光谱由两套谱线构成,一套是单 层的,另一套是三层,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>谱线 立的光谱。 能级 第 五 早先人们以为有两种氦,把具有复杂结 章构的氢称为正氦,而产生单线光谱的称为仲 氦 子 原 子 原子物理学 现在认识到只有一种氦,只是能级结构分为两套 泡 利 原 理 首页(■上一页》下一页
氦原子的光谱由两套谱线构成，一套是单 层的，另一套是三层，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 立的光谱。 早先人们以为有两种氦，把具有复杂结 构的氦称为正氦，而产生单线光谱的称为仲 氦； 现在认识到只有一种氦，只是能级结构分为两套。 ？ 第一节：氢的光谱和能级 第 五 章 多 电 子 原 子 : 泡 利 原 理 能级 谱线 首页 上一页 下一页
第一节:氢的光谱和能级 Ev'n So, D2F:3h和bFa0cm 24505自自 谱线 0.00 能级 第五章多电子原子:泡利原理 原子物理学 首页(■上一页》下一页
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第一节:氢的光谱和能级 2.能级和能级图 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>谱线 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 能级 单层结构:S,P,D,F-仲氢 第五章多电子原子:泡利原理 两套: 层结构:S,D,F正氢 原子物理学 首页(■上一页》下一页
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 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 单层结构: 三层结构: S, P, D, F----仲氢 S, P, D, F----正氢 1 1 1 1 3 3 3 3 2．能级和能级图 两套： 能级 谱线 第一节：氢的光谱和能级 第 五 章 多 电 子 原 子 : 泡 利 原 理 首页 上一页 下一页
第一节:氢的光谱和能级 Is3d Is3 Is2 锐漫 锐 漫P2 谱线 仲He 正He 能级 第五章多电子原子:泡利原理 原 3.能级和能级图的特点 1)能级分为两套,单层和三层能级间没有跃 理 迁;氦的基态是1s1s1S0; 首页(■上一页》下一页
1）能级分为两套，单层和三层能级间没有跃 迁；氦的基态是1s1s1S0； 3．能级和能级图的特点 第一节：氢的光谱和能级 第 五 章 多 电 子 原 子 : 泡 利 原 理 能级 谱线 首页 上一页 下一页
第一节:氢的光谱和能级 2)状态1s1s3S1不存在,且基态1s1s1S和 第一激发态1s1s3S1之间能差很大; 谱线 3)所有的3S态都是单层的; 能级 五4)1s2sS0和1s2s3S1是氦的两个亚稳态;( 章 多不能跃迁到更低能级的状态称为亚稳态,当 子 子原子处在亚稳态时,必须将其激发到更高能, 原子物理学 泡 利方可脱离此态回到基态) 原 理 首页(■上一页》下一页
4）1s2s1S0和1s2s3S1是氦的两个亚稳态；（ 不能跃迁到更低能级的状态称为亚稳态,当 原子处在亚稳态时，必须将其激发到更高能， 方可脱离此态回到基态） 2）状态1s1s3S1不存在，且基态1s1s1S0和 第一激发态1s1s3S1之间能差很大； 3） 所有的3S1态都是单层的； 第一节：氢的光谱和能级 第 五 章 多 电 子 原 子 : 泡 利 原 理 能级 谱线 首页 上一页 下一页