量子 突破 量子力學 量子數

量子 突破 量子力學 量子數

日期:2023-02-13 19:29:03    编辑:网络投稿    来源:互联网

您好,今天飛哥來為大家解答以上的問題。量子數學重大突破,量子數相信很多小伙伴還不知道,現在讓我們一起來看看吧!1、描述電子在原子核外運動狀態的4個量子數之一,習慣用符號n

您好,今天飛哥來為大家解答以上的問題。量子數學重大突破,量子數相信很多小伙伴還不知道,現在讓我們一起來看看吧!

1、描述電子在原子核外運動狀態的4個量子數之一,習慣用符號n表示。

2、它的取值是正整數,n=1,2,3,……主量子數是決定軌道(或電子)能量的主要量子數。

3、對同一元素,軌道能量隨著n的增大而增加。

4、在周期表中有些元素會發生軌道能量“倒置”現象。

5、例如,在20號Ca元素處,K(19號)的E3d>E4s,不符合n越大軌道能越高的規律。

6、而Sc(21號)的E3d

7、其他如4d/5s,5d/6s,……等也有類似情況。

8、在同一原子內,主量子數相同的軌道,電子出現幾率最大的空間范圍幾乎是相同的,因此把主量子數相同的軌道劃為一個電子層,并分別用電子層符號K、L、M、N、O、P對應于n=1,2,3,4,5,6等。

9、n越大,表示電子離核的平均距離也越大。

10、每個電子層所能容納的電子數可按2n^2計算。

11、軌道能雖有局部倒置現象,但用n+0.7l(l為角量子數)的值作為填充電子次序的規則卻是十分方便和基本正確的。

12、此外,根據n的大小可以預測軌道的徑向分布情況:即當n、l確定后,軌道應有(n-l)個徑向極值和(n-l-1)個徑向節面(節面上電子云密度為O)。

13、對于相同l的軌道來說,n越大,徑向分布曲線的最高峰離核越遠,但它的次級峰恰可能出現在離核較近處。

14、這就是軌道的“鉆穿”,并產生各軌道間相互滲透的現象。

15、電子能層為第1(K)、第2(L)、第3(M)、第4(N)、……。

16、氫原子內電子在各能層的能量為:En=-13.6/n^2(eV)n=1,氫原子內電子在第一能層的能量為-13.6電子伏;n=2,氫原子內電子在第二能層的能量為-3.4電子伏;……;n愈大,能量愈高。

17、 角量子數決定電子空間運動的角動量,以及原子軌道或電子云的形狀,在多電子原子中與主量子數n共同決定電子能量高低。

18、對于一定的n值,l可取0,1,2,3,4…n-1等共n個值,用光譜學上的符號相應表示為s,p,d,f,g等。

19、角量子數l表示電子的亞層或能級。

20、一個n值可以有多個l值,如n=3表示第三電子層,l值可有0,1,2,分別表示3s,3p,3d亞層,相應的電子分別稱為3s,3p,3d電子。

21、它們的原子軌道和電子云的形狀分別為球形對稱,啞鈴形和四瓣梅花形,對于多電子原子來說,這三個亞層能量為e3d>e3p>e3s,即n值一定時,l值越大,亞層能級越高。

22、在描述多電子原子系統的能量狀態時,需要用n和l兩個量子數。

23、表示軌道角動量的量子數。

24、角動量用Μl表示:角量子數用l表示,取值為0,1,…,n-1,h為普朗克常數。

25、l值表示原子軌道或電子云的形狀。

26、l=0,原子軌道或電子云是球形對稱的;n=2,l=1,電子云是無把啞鈴形;n=3,l=2,電子云為花瓣形;l=3的電子云形狀更為復雜。

27、光譜學上以 s、p、d、f、…分別表示l=0,1,2,3,…,如n=4,l=0、2、3,分別以4s、4p、4d、4f表示。

28、或者說,l表示同一電子能量中的分層。

29、各分層能量高低的關系如下:l值相同而n值不同,則E1S

30、從能量角度看,一個分層代表一個能級。

31、 磁量子數m決定原子軌道(或電子云)在空間的伸展方向。

32、當l給定時,m的取值為從-l到+l之間的一切整數(包括0 在內),即0,±1,±2,±3,...±l,共有2l+1個取值。

33、即原子軌道(或電子云)在空間有2l+1個伸展方向。

34、原子軌道(或電子云)在空間的每一個伸展方向稱做一個軌道。

35、例如,l=0時,s電子云呈球形對稱分布,沒有方向性。

36、m只能有一個值,即m=0,說明s亞層只有一個軌道為s軌道。

37、當l=1時,m可有-1,0,+1三個取值,說明p電子云在空間有三種取向,即p亞層中有三個以x,y,z軸為對稱軸的px,py,pz軌道。

38、當l=2時,m可有五個取值,即d電子云在空間有五種取向,d亞層中有五個不同伸展方向的d軌道表示軌道角動量方向量子數沿磁場的分量:Μz=mh/2πm為磁量子數,取值為0,±1,±2,…,±l,共有2l+1個取值。

39、n=2,l=0,m=0,表明只有一個軌道,即2s;n=2,l=1,m=0,±1,表示有三個空間取向不同的軌道,即2px、2py、2pz。

40、無外加磁場時,三個軌道的能量相同;有外加磁場時,因三個軌道在磁場中的取向不同,表現出較小的能量差別,所以某些線狀光譜分裂成幾條。

41、 自旋量子數用ms表示。

42、除了量子力學直接給出的描寫原子軌道特征的三個量子數n、l和m之外,還有一個描述軌道電子特征的量子數,叫做電子的自旋量子數ms。

43、原子中電子除了以極高速度在核外空間運動之外,也還有自旋運動。

44、電子有兩種不同方向的自旋,即順時針方向和逆時針方向的自旋。

45、通常用向上和向下的箭頭來代表,即↑代表正方向自旋電子,↓代表逆方向自旋電子。

46、決定電子自旋運動的角動量沿著磁場的分量:Μs=msh/2πms為自旋量子數,取值為±1/2,表明一個軌道上最多只能容納自旋反向的兩個電子。

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