原子物理学第5章.pptx

会计学一、光谱实验规律推论:有两套能级
一套是单层能级
另一套是三层能级
(两套之间无跃迁)*氦能级的特点：4.主线系：He的单线主线系是诸1P1态到11S0的跃迁，在远紫外；三线主线系是诸3P2,1,0→23S1的跃迁，红外→紫外
黄色D3线：33D1,2,3→23P0,1,2，33D1,2,3能级间隔很小，D3线只反映了23P0,1,2能级的间隔，而且3P0>3P1>3P2。两个电子都激发的情况：三、Mg的能级/一、电子组态同一种原子的不同电子组态，具有不同的能量，有时能量差别还很大：二、一种电子组态构成原子态强三、角动量合成的一般规律四、L-S耦合L-S耦合耦合法则：（2）当L>S时,每一对L和S共有2S+1个J值;
当L<S时,每一对L和S共有2L+1个J值.1).若L≠0，J值有两组:
一组是当S=0时，J=L(单层能级);
另一组是当S=1时，J=L+1，L，L-1(三重能级);
2).当L=0时，J=S，
若S=0,J=0(单重能级);
若S=1，则J=1,能级属于三重体系,但实际是单层。原子态的标记法例2：一个p电子和一个d电子(n1pn2d)形成的原子态。从同一电子组态通过LS耦合形成的诸能级中，
1).首先看S值：S值越大（重数越高），能级越低；
2).其次看L值：重数相同（S相同）的能级，L较大的位置较低。1.可能的原子态2、多重态（S相同、L相同而J不同）的能级顺序
多重态的次序有两种情况：
正常次序（J越小能量越低）
倒转次序（J越大能量越低）
这决定于G3，G4的具体情况，He原子3P2,1,0是倒的，Mg原子3P2,1,0是顺的六、jj耦合/耦合实质：例4:求ps电子组态的jj耦合，并与LS耦合比较若是LS耦合:L＝1
单重态(S＝0):;三重态(S=1)：例5：C族元素的第1激发态(电子组态np(n+1)s)能级情况小结§26Pauli不相容原理与同科电子二、Pauli不相容原理泡利原理：不能有两个或以上的电子处在同一个状态。获1945年诺贝尔
物理学奖三、应用举例4.金属中的电子
金属中的电子几乎不能从加热中得到能量，能够得到能量的仅仅是最外层的几个电子，因为内层电子需要很高的能量才能被激发，否则不能吸收能量。四、同科电子★一种确定两个同科电子形成原子态的方法§27复杂原子的光谱和能级2、多重性的交替律:交替的多重态二、三个或三个以上价电子的原子态的推导推导方法：
先两个电子合成轨道角动量LP、自旋角动量SP，然后增加一个电子，把LP、SP与新增电子的l,s合成，得到总轨道L、总自旋S，若还不止三个价电子，上述合成过程不断进行下去。2.能级次序：
由一个次壳层满额半数以上电子（未满）构成的能级一般具有倒转次序（J值大,能级低）；
小于半满的次壳层电子构成的能级,一般具有正常次序（J值小,能级低）。例4.某原子的一个多重态能级间隔比为3：5，求S、L、J及原子态。1、宇称2.选择定则2.使亚稳态向基态跃迁的方法:1).基本情况:
1mmHg的He和0.1mmHg的Ne的混合气体,
通过气体放电、电子碰撞，使He激发到1s2s的两个亚稳态1S0,3S1，
处在亚稳态的这些He原子与Ne原子碰撞，将Ne原子激发到能量相近的两个能级，
造成Ne原子粒子数反转，从而产生激光。2).能级:
He：1s2s组态能级为21S0,23S1
Ne：基态1s22s22p6，原子态为1S0
激发1个p电子：2p53s1,2p54s1…,
相应的原子态为:1P1,3P2,1,0
或2p53p1,2p54p1…,
相应的原子态为:1S0,1P1,1D2;3S1,3P2,1,0,3D3,2,13).跃迁:2p55s1组态向2p53p1组态的单重态之间的跃迁形成6328Å的强辐射(激光)/例.锌原子(Z=30)最外层有两个电子,基态电子组态是4s4s。当其中一个分别被激发到①5s态,②4p态。
试求出LS耦合下这两种电子组态的原子态;画出能级图;从①②形成的激发态向低能级有哪些跃迁？②能级图及１种跃迁可能: