第六節(jié)17-7ssss多電子原子和元素周期表編輯ppt多電子原子的描述一、多電子原子的描述名稱允許取值主量子數(shù)n=1,2,n…其值決定原子中電子的能量llm0,±1,±2,…,±lm磁量子數(shù)其值決定電子軌道角動量在外磁場中的取向自旋磁量子數(shù)smms+21其值決定電子自旋角動量在外磁場中的取向，同時還影響電子在外磁場中的能量角量子數(shù)l=0,1,2,(-1)…nl其值決定原子中電子的角動量。由于軌道磁矩與自旋磁矩間的相互作用，對能量也有一定影響，又稱副量子數(shù)ll1、四個量子數(shù)多電子的原子，其薛定諤方程比氫原子的情況要復雜得多，但近似計算表明，其核外電子的運動狀態(tài)仍由四個量子數(shù)決定，即電子運動狀態(tài)特征的描述性質(zhì)編輯ppt四量子數(shù)與殼層2、殼層結(jié)構(gòu)電子分布規(guī)律的描述多電子原子核外的電子分殼層排布，同一殼層的電子具有相同的主量子數(shù),n1,2,3,4,5,6,7,=n代號：K，L，M，N，O，P，Q，在同一殼層上角量子數(shù)相同的電子組成分殼層（或支殼層）0,1,2,3,4,5,6,=lspdfghi代號：，，，，，，，是沿用早期光譜學對某一譜線狀況的稱呼，代號s,p,d,f,后面則接著按字母順序排列。ffundamental（（基本的f，如:strong強的（（s，principal主要的（（p，彌散的dispersive（（d，編輯ppt兩個原理電子在殼層和支殼層上分布遵循下列兩條原則：(2)能量最低原理原子處于未激發(fā)的正常狀態(tài)時，在不違背泡利不相容原理的條件下，每個電子都趨向占據(jù)可能的最低能級，使原子系統(tǒng)的總能量盡可能的低。根據(jù)上述兩個原則，可定性確定多電子原子核外電子按殼層的分布。(1)泡利不相容原理在一個原子中，任何兩個電子不可能具有完全相同的一組量子數(shù)nllmsm((，，，。編輯ppt+++2121212121212121212121212121n=3l：012lm：001-12--1012sm：2121+2121++++++++2610舉例211,2,…=n0,1,2,(-1)nl，=lm=±1,±2,0,±lsm=±…，…舉例說明：四個量子數(shù)的允許取值為問n=3時主殼層中最多能容納幾個電子？從圖中可見，=3時主殼層中最多能容納18個電子。n由此不難得出：計算主量子數(shù)為的主殼層中最多能容納電子數(shù)的通式為n=n2=n1nN2+()1Sl0n2l12+2(n21)22n2n數(shù)列n項和

=1，2，3，4的主殼層中最多能容納的電子數(shù)為2，8，18，32個。n編輯ppt簡表各殼層最多可容納的電子數(shù)0123456spdfghiln1234567KLMNOPQNn2222222666666101010101014141414181818222226281832507298角量子數(shù)為的支殼層中最多能容納電子數(shù)為主量子數(shù)為的殼層中最多能容納電子數(shù)為2（l2+1（Nn2n2ln編輯ppt元素電子組態(tài)表示...KLMNO...fgdpfdspds3sp33s1sp22444455555...1261319.........HHeCAlK1222222262126261HHeCAlKs1s1s1s2p2sp33s1sp22sp33s1sp22s41222222621226261元素的電子組態(tài)舉例這稱為元素的電子組態(tài)表示法sspspdspdfspdfEn=12345比較4s與3d？比較5s與4d編輯ppt1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f6s6p6d6f7s7p7d7f編輯ppt元素的電子組態(tài)KLMNO...d3s3p3s1s2p2s4p4d4f4s5p5d5f5g5...1222222222222222222222222222222222222226666666666661010101012222222222222222222666666666666611123451222222222226666612345122212122212HHe345LiBeB67891011121314151617181920212237383940CNOFNeNaMgAlSiPSClAKCaScTiRbSrYZr...s3p3s1p2p4d4s56662s422s2212d310s3p3s1p2p4s56662s422s221d310s3p3s1p2662s422s221d3s3p3s1p2662s42s221s3p3s1p24622s22s3p3s1p21622s22s1p252s22s1p222s22s12s11元素的電子組態(tài)r編輯ppt例一:試寫出n=2時的各個量子態(tài)的四個量子數(shù),最多有幾個量子態(tài)?最多可容納多少個電子?解:當n(=2)確定后,l=0,1,2,…,(n-1)(0,1)ml=0,1,2,…,l.(0,±1)ms=1/2共有8個量子態(tài),最多可容納8個電子.222222222·····nlmlms00001011101111-1-122nZn=編輯ppt例二:求下列量子態(tài)中可填充的最大電子數(shù)解:(1)n=3,9.總電子數(shù)為缺少的9個電子.沒有此量子態(tài)!編輯ppt第十六、十七章量子力學基礎(chǔ)部分普朗克光的波粒二象性hEnplh波函數(shù)Y,()trY0ei(t)pEhp2r波函數(shù)與薛定諤方程德布羅意物質(zhì)波hEnplh定態(tài)薛定諤方程8p2mh2(EEp(Y0Y+2黑體輻射光電效應(yīng)波爾氫原子理論康普頓效應(yīng)dVY,()tr2188-+歸一化條件概率密度一維勢阱氫原子能量元素周期表多電子原子電子衍射中子衍射211,2,…=n0,1,2,(-1)nl，=lm=±1,±2,0,±lsm=±…，…高速微觀領(lǐng)域問題相對論+量子力學復習與回顧l1.225Unm編輯ppt第四節(jié)第十五章相對論基礎(chǔ)洛侖茲時空坐標變換其中,112bgcbuyyzzx()xgt+utg(tc)+xbyyzzxtx()gutg(tcx)b相對性原理光速不變原理愛因斯坦相對論基本原理：復習與回顧1.同時絕對的2.時間間隔的測量是絕對的3.長度測量是絕對的經(jīng)典力學的時空觀——伽利略變換gll0tt0g1、長度收縮2、時間膨脹3、同時的相對性**tr