电子运动的波动性 0量子力学的假设运动的电子可用一个坐标函数(xy,z) 即波函数来描述。此波函数没有明显的物理意义,但波 函数的平方NP(xy,D)则表示在某坐标处单位体积内找 到粒子的几率,即电子在空间分布的几率密度与之成正 比 0运动的电子,其波函数服从 Schroedinger方程 ay ayay & m 2 (E-1=0 OX h x,y,z为坐标,m为电子质量,E为体系的总能量,V为电子的势能
电子运动的波动性 量子力学的假设运动的电子可用一个坐标函数Ψ(x,y,z), 即波函数来描述。此波函数没有明显的物理意义, 但波 函数的平方|Ψ(x,y,z,t)|2则表示在某坐标处单位体积内找 到粒子的几率, 即电子在空间分布的几率密度与之成正 比 运动的电子,其波函数服从Schroedinger方程 x, y, z为坐标, m为电子质量, E为体系的总能量, V为电子的势能 ( ) 0 8 2 2 2 2 2 2 2 2 + − = + + E V h m x y z
量子数和轨道 0主量子数n(=1,2,3,…) g决定体系能量,也表示电子运动时所占据的有效体积。通常用大写 字母K、L、M、N等主层符号来表示其轨道 0角量子数l(=0,1,2…,(m-1) 0决定体系的角动量和电子云形状,同时也标志着轨道的分层数(亚 层轨道),一般用小写字母s、p、d、等来表示 磁量子数m(=0,±1,±2,±3,…,±D g决定电子云的方向和轨道角动量在磁场方向的分量 0自旋量子数s(=±12)它主量子数n(=1,2,3,) 0标志着电子的自旋方向相反的运动状态
量子数和轨道 主量子数 n (= 1, 2, 3, …) 决定体系能量,也表示电子运动时所占据的有效体积。通常用大写 字母K、L、M、N等主层符号来表示其轨道 角量子数 l (= 0, 1, 2…, (n-1)) 决定体系的角动量和电子云形状,同时也标志着轨道的分层数(亚 层轨道),一般用小写字母s、p、d、f等来表示 磁量子数 m (= 0, l, 2, 3, ..., l) 决定电子云的方向和轨道角动量在磁场方向的分量 自旋量子数 s (= 1/2) 它主量子数 n (= 1, 2, 3, …) 标志着电子的自旋方向相反的运动状态
原子能级 0原子能级 能级主要取决于主量子数n 0如果主量子数相同,则轨道能级决定于角量子数l 当n=3以后,由于屏蔽效应,使得能量次序有颠倒的现象 核外电子在各个轨道排布遵循的规则 能量最低原理 0保利( Pouli)不相容原理 洪德(Hund)规则
原子能级 原子能级 能级主要取决于主量子数n 如果主量子数相同, 则轨道能级决定于角量子数l 当n = 3以后,由于屏蔽效应,使得能量次序有颠倒的现象 核外电子在各个轨道排布遵循的规则 能量最低原理 保利(Pouli)不相容原理 洪德(Hund)规则
原子能级 主层 电子数亚层 最内层 K (n=1) 2e s L (n=2) &e s, p M(n=3) 18e S, p,d 外层 N (n=4) 32e s,p, d, f (generally higher E)
原子能级 主层 电子数 亚层 最内层 K (n = 1) 2e s L (n = 2) 8e s, p M (n = 3) 18e s, p, d 外 层 N (n = 4) 32e s, p, d, f (generally higher E)
原子能级 量子化的能级 f d d-3二 f-d p d—p 注:能级并非一定 按K→L→>M→N 顺序增加 如4s<3d n=IK 2L 3M 4N 50 6P 7Q
原子能级 量子化的能级 相对能量 n = 1 K 2 L 3 M 4 N 5 O 6 P 7 Q s s s s s s s p p p p p p d d d d d f f f 注:能级并非一定 按 K → L → M → N 顺序增加 如 4s < 3d