钾外层只有一个价电子,所以。1/=/+减或/- 又g=1 八/+1)-1(+1)+(s+1) 2(+1) 将g=2和/=-s代入上式,得到: 八+1)-(-s)(-s+1) 1) 2(+1) 整理,得:2+(1-s)-s=0 当s=时,上方程有两个根:=,2= 当s=一时,上方程有两个根:/3=-,4=-1 由于量子数不能为负数,因此/2,/3,无意义,弃之。 =0 因此钾原子处于2S1状态。 2 611氩原子(218)的基态为S0:钾原子(=19)的基态为S1:钙原子(2=20)的 基态为S;钪原子(=21)的基态为2D3。问这些原子中哪些是抗磁性的?哪些是顺磁性 的?为什么? 答:凡是总磁矩等于零的原子或分子都表现为抗磁性;总磁矩不等于零的原子或分子都 表现为顺磁性 而总磁矩为=8P=8√(+D) 氩原子的基态为S0:L=0,S=0,J=0所以有=0故氩是抗磁性的。 同理,钙也是抗磁性的 钾原子的基态为251:L=0,S=,J=,g=2,所以有山≠0,故钾是顺磁性的 钪原子的基态为2D:L=2,S=1,=3,g=4,所以有≠0,故钪是顺磁性钾外层只有一个价电子，所以 s  , j  l  s或l  s 2 1 又 2 ( 1) ( 1) ( 1) ( 1) 1         j j j j l l s s g 将 g  2和l  j  s 代入上式，得到： 2 2 ( 1) ( 1) ( )( 1) ( 1) 1            j j j j j s j s s s g 整理，得： (1 ) 0 2 j   s j  s  当 时，上方程有两个根： 2 1 s  , 1 2 1 j1  j 2   当 时，上方程有两个根： 2 1 s   , 1 2 1 j 3   j 4   由于量子数不能为负数，因此 j 2 , j 3 , j 4 无意义，弃之。 0 2 1 2 1 2 1 1         l j l j j  因此钾原子处于 状态。 2 1 2 S 6.11 氩原子（Z=18）的基态为 0 ；钾原子（Z=19）的基态为 ；钙原子（Z=20）的 1S 2 1 2 S 基态为 0 ；钪原子（Z=21）的基态为 。问这些原子中哪些是抗磁性的？哪些是顺磁性 1S 2 3 2D 的？为什么？ 答：凡是总磁矩等于零的原子或分子都表现为抗磁性；总磁矩不等于零的原子或分子都 表现为顺磁性。 而总磁矩为 J J B P g J J m e  g ( 1) 2    氩原子的基态为 0 ： 故氩是抗磁性的。 1S L  0, S  0, J  0所以有 J  0 同理，钙也是抗磁性的。 钾原子的基态为 ： ，故钾是顺磁性的。 2 1 2 S , 2 0 2 1 , 2 1 L  0, S  J  g  ，所以有 J  钪原子的基态为 ： ，故钪是顺磁性 2 3 2D 0 5 4 , 2 3 , 2 1 L  2, S  J  g  ，所以有 J 