电于自旋的实验证明 >小结(1) 四个量子数nLmm可规定原子中每个电子的运动状态 1)主量子n决定电子的能量和电子高核的远近 2)角量子/决定电子轨道的形状,在多电于原子中也影响电 子的能量 Experimental arrangement for demonstrating the spinning motion of 3)磁量子m决定场中电子轨道在空间伸展的方向不同时 电子运动的角动量的分量大小 4) oms, there will b 量子数和原子轨道 n1里票符号 遭欺m电子最大毒 0士1,± ±1n2 ual orbitals 0土1,土 it is more c to use x, y, and z as labels. 4|妇 小结(2) 2)电子的几率分布状态是与确定的能量相联系,而能量是量子 化的。在狐原子中E由m规定,在多电子原于中还与南关 用量子力学方法描述核外电子运动状态可归纳为以下几点: 3)量子靓定了原子中电子的运动状态。4个量子的取值靓 电子在原子中运动服从S 方瞿,没 道,但有与波画对应的、确定的空间几率分布旷r中 是电子几率密度分布函数,可分别通过径向分布、角度分布 =0,1,2,…(m-1) 及电子云空间分布团来描鲶电于单位球亮、单位立体角以及 核外空间单位体积内的几率分布情况。波画数角度分布国奥 对于每个值,有0至(m-1)个不同的值:每个值可有(21+1) 出襄示了轨道函微极值方向和正负号 个不同的m值。所以对于每个值共有m个状态或轨道19 电子自旋的实验证明 Experimental arrangement for demonstrating the spinning motion of electrons. A beam of atoms is directed through a magnetic field. For example, when a hydrogen atom with a single electron passes through the field, it is deflected in one direction or the other, depending on the direction of the spin. In a stream consisting of many atoms, there will be equal distributions of the two kinds of spins, so that two spots of equal intensity are detected on the screen. 四个量子数n, l, m, ms 可规定原子中每个电子的运动状态： 1) 主量子数 n 决定电子的能量和电子离核的远近； 2) 角量子数 l 决定电子轨道的形状，在多电子原子中也影响电 子的能量； 3) 磁量子数 m 决定磁场中电子轨道在空间伸展的方向不同时， 电子运动的角动量的分量大小； 4) 自旋量子数 ms 决定电子自旋的方向。 ¾ 小结 (1)： A summary of the arrangement of shells, subshells, and orbitals in an atom and the corresponding quantum numbers. Note that the quantum number m1 is an alternative label for the individual orbitals: in chemistry, it is more common to use x, y, and z as labels. 量子数和原子轨道 3 4f 0, ±1, ±2, ±3 7 ±1/2 14 2 4d 0, ±1, ±2 5 ±1/2 10 1 4p 0, ±1 3 ±1/2 6 0 4s 0 1 ±1/2 2 4 2 3d 0, ±1, ±2 5 ±1/2 10 1 3p 0, ± 1 3 ±1/2 6 0 3s 0 1 ±1/2 2 3 1 2p 0, ±1 3 ±1/2 6 0 2s 0 1 ±1/2 2 2 1 0 1s 0 1 ±1/2 2 n l 亚层符号 m 轨道数 ms 电子最大容量 4 9 16 8 18 32 ¾ 小结 (2)： 用量子力学方法描述核外电子运动状态可归纳为以下几点： 1) 电子在原子中运动服从Schördinger 方程，没有确定的运动轨 道，但有与波函数对应的、确定的空间几率分布。ψ2(r,θ,φ) 是电子几率密度分布函数，可分别通过径向分布、角度分布 及电子云空间分布图来描绘电子单位球壳、单位立体角以及 核外空间单位体积内的几率分布情况。波函数角度分布图突 出表示了轨道函数极值方向和正负号。 2) 电子的几率分布状态是与确定的能量相联系，而能量是量子 化的。在氢原子中E由n规定，在多电子原子中还与l有关。 3) 量子数规定了原子中电子的运动状态。4个量子数的取值规 定为： n = 1, 2, 3, … l = 0, 1, 2, …, (n−1) m = 0, ±1, ±2, …, ±l 对于每个n值，有0至(n−1)个不同的l值；每个l值可有(2l +1) 个不同的m值。所以，对于每个n值，共有n2个状态(或轨道)