第一节基本原理 有多个价电子的原子,它的每一个价电子都可能跃 迁而产生光谱。同时各个价电子间还存在相互作用,光 谱项用n,L,S,J四个量子数描述 n为主量子数; L为总角量子数,其数值为外层价电子角量子数的 矢量和,即 两个价电子耦合所的的总角量子数L与单个价电子的 角量子数l1、l2有如下的关系: (l1+l2) +l2-1)
6 第一节 基本原理 有多个价电子的原子,它的每一个价电子都可能跃 迁而产生光谱。同时各个价电子间还存在相互作用,光 谱项用n,L,S,J四个量子数描述。 n为主量子数; L为总角量子数,其数值为外层价电子角量子数l的 矢量和,即 L = li 两个价电子耦合所的的总角量子数L与单个价电子的 角量子数l1、 l2有如下的关系: L = (l1+l2),(l1+ l2-1),(l1+ l2-2), l1 -l2
第一节基本原理 其值可能:L=0,1,2,3,…,相应的谱项符号 为S,P,D,F,…若价电子数为3时,应先把2个价电子 的角量子数的矢量和求出后,再与第三个价电子求出其 矢量和,就是3个价电子的总角量子数 S为总自旋量子数,自旋与自旋之间的作用也较强 的,多个价电子总自旋量子数是单个价电子自旋量子数皿 的矢量和。 其值可取0,±1/2,±1,±3/2, J为内量子数,是由于轨道运动与自旋运动的相互
7 第一节 基本原理 其值可能:L=0,1,2,3,,相应的谱项符号 为S,P,D,F, 若价电子数为3时,应先把2个价电子 的角量子数的矢量和求出后,再与第三个价电子求出其 矢量和,就是3个价电子的总角量子数。 S 为总自旋量子数,自旋与自旋之间的作用也较强 的,多个价电子总自旋量子数是单个价电子自旋量子数ms 的矢量和。 S = ms,i 其值可取0,±1/2,±1,±3/2, J 为内量子数,是由于轨道运动与自旋运动的相互
第一节基本原理 作用即轨道磁矩与自旋量子数的相互影响而得出的,它 是原子中各个价电子组合得到的总角量子数L与总自旋量 子数S的矢量和 J=L+ s J的求法为 J=(L+S),(L+S-1),(L+S-2) 光谱项符号左上角的(2S+1)称为光谱项的多重性 当用光谱项符号32S12表示钠原子的能级时,表示钠 原子的电子处于n=3,L=0,S=1/2,J=1/2的能级状态, 这是钠原子的基本光谱项,32P32和32P12是钠原子的
8 第一节 基本原理 作用即轨道磁矩与自旋量子数的相互影响而得出的,它 是原子中各个价电子组合得到的总角量子数L与总自旋量 子数S的矢量和。 J = L + S J的求法为 J = (L+S),(L+S-1),(L+S-2) L-S 光谱项符号左上角的(2S+1)称为光谱项的多重性。 当用光谱项符号3 2S1/2表示钠原子的能级时,表示钠 原子的电子处于 n=3,L=0,S=1/2,J=1/2的能级状态, 这是钠原子的基本光谱项, 3 2P3/2 和 3 2P1/2是钠原子的
第一节基本原理 两个激发态光谱项符号。 由于一条谱线是原子的外层电子在两个能级之间跃 迁产生的,故原子的能级可用两个光谱项符号表示。例 如,钠原子的双线可表示为: Na588.996nm32S 12)32P Na589.593nm32S 12-)32P 1/2 把原子中所有可能存在状态的光谱项一能级及能级 跃迁用图解的形式表示出来,称为能级图。通常用纵坐 标表示能量E,基态原子的能量E=0,以横坐标表示实际 存在的光谱项。(教材P.108钠原子能级图)
9 第一节 基本原理 两个激发态光谱项符号。 由于一条谱线是原子的外层电子在两个能级之间跃 迁产生的,故原子的能级可用两个光谱项符号表示。例 如,钠原子的双线可表示为: Na 588.996nm 3 2S1/2 → 3 2P3/2 Na 589.593nm 3 2S1/2 → 3 2P1/2 把原子中所有可能存在状态的光谱项—能级及能级 跃迁用图解的形式表示出来,称为能级图。通常用纵坐 标表示能量E,基态原子的能量E=0,以横坐标表示实际 存在的光谱项。(教材P.108 钠原子能级图)
第一节基本原理 一般将低能级光谱项符号写在前,高能级写在后。 根据量子力学的原理,电子的跃迁不能在任意两个能 级之间进行,而必须遵循一定的“选择定则”,这个定 则是: 1,△n=0或任意正整数; 2,△L〓±1跃迁只允许在S项和P项,P项和S项或D 项之间,D项和P项或F项之间,等 3,△S=0,即单重项只能跃迁到单重项,三重项只能 跃迁到三重项,等; 4,△J=0,±1。但当J=0时J=0的跃迁是禁阻的
10 第一节 基本原理 一般将低能级光谱项符号写在前,高能级写在后。 根据量子力学的原理,电子的跃迁不能在任意两个能 级之间进行,而必须遵循一定的“选择定则”,这个定 则是: 1, △n=0或任意正整数; 2, △ L= 1跃迁只允许在S项和P项, P项和S项或D 项之间,D项和P项 或F项之间,等; 3, △ S=0,即单重项只能跃迁到单重项,三重项只能 跃迁到三重项,等; 4, △ J=0, 1。但当J=0时J=0的跃迁是禁阻的