结构化学(第二章).ppt

* 1.光谱项： 给定组态，如确定了L和S，就确定了一个光谱项。 2S+1L L=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,… 依次分别用：S,P,D,F,G,H,I,J,K,L,M…表示 2S+1称为多重度 * 例： L=1, S=1 3P 三重态(triplet)P P3谱项 L=0, S=1/2 2S 二重态(doublet)S S2谱项 L=2, S=0 1D 单重态(singlet)D D1谱项 光谱项是完全考虑了电子库仑相互作用后的能级表示 * 2.光谱支项： 给定组态，如确定了L、S和J，就确定了一个光谱支项。 2S+1LJ S=1, L=1 光谱项为3P J=2, 1, 0 三个光谱支项3P2，3P1，3P0 当LS时，2S+1等于光谱支项的个数（多重度） * 3.Zeeman分裂 由于外磁场影响的存在，每一个光谱支项所表示的能级分裂为2J+1个，这时，原子能级简并态全部排除，每个能级代表一个状态，即四个量子数L，S，J和MJ全部确定，才确定一个状态。 * §2.5.3原子光谱项的推求 非等价电子组态 闭壳层、闭支壳层及互补组态 等价电子组态 * 等价电子： n，l都相同的电子。 如：2p2，也叫同科电子 非等价电子： n，l有一个量子数不同的电子。 如：1s12s1 * 1.非等价电子组态原子光谱项的推求 只需根据L-S耦合规则，将单电子的轨道角量子数l、自旋角量子数s分别加和，即可求得该组态的总轨道角量子数L和总自旋角量子数S，即可求出该组态所有的光谱项。 * 例1：ns1组态 2S 2S1/2 —— MJ=1/2 —— --- —— --- —— ns1 —— MJ=-1/2 l=0 L=0 总轨道角量子数 s=1/2 S=1/2 总自旋角量子数 2S 光谱项 J=1/2 总角量子数 2S1/2 光谱支项 MJ=1/2,-1/2 外磁场中 * 例2：np1组态 2P3/2 2P —— —— --- —— --- 2P1/2 np1 —— l=0 L=1 总轨道角量子数 s=1/2 S=1/2 总自旋角量子数 2P 光谱项 J=3/2, 1/2 总角量子数 2P3/2, 2P1/2 光谱支项 3/2 1/2 -1/2 -3/2 1/2 -1/2 * 求He激发态1s12p1组态的光谱项和光谱支项 l1=0 l2=1 → L=1 s1=1/2 s2=1/2 → S=1 0 光谱项 3P 1P 微观状态数(2S+1)(2L+1) 9 3 J= 2,1,0 1 光谱支项 3P2,3P1,3P0 1P1 微观状态数(2J+1) 5,3,1 3 * 1s1电子包含2种微观状态，2p1电子包含6种微观状态， 1s12p1组态共存在2×6=12种微观状态，与光谱项相加得到的微观状态数相同。 * 2.闭壳层及互补电子组态 （1）亚层全充满时为闭壳层组态。如ns2、np6等具有2(2l+1)个电子，闭壳层电子云分布为球对称