浅析原子轨道与能级.pdf

2014年第 3期 物理通报 物理问题讨论 浅析原子轨道与能级 囫图●团囵 严 涵 (南通大学附属中学 江苏 南通 226001) (收稿 日期 ：2013—09—02) 摘 要：通过对原子轨道 、能层、能级概念性的阐述 ，理顺高中物理与高中化学相关知识 的异同点．通过对 比逸 出功与 电离能概念 ，分析两者不同的产生机理．对光 电效应 的产生原因提 出不同于书本 的理论分析 ． 关键词 ：原子 能级 物理概念 高中 《物理 ·选修 3—5》与高中 《化学 ·选修 3》 2 电子云 电子轨道 中都涉及到原子外层 电子轨道与能级知识，在理解 这两个知识点的过程 中，两学科既有扩展 、联通，又 这个问题大家不难理解 ，因为在微观世界中，电 有区别．两科授课教师在讲述过程 中，大多都以本学 子运动是量子化的，本身电子的运动只是在一个范 科特点来给学生阐述．这样使得学生在学习过程 中 围中概率出现，为了方便理解引入了宏观世界的轨 对于相关知识点就容易混淆不清，从而影响对知识 道 ，玻尔的轨道理论就能浅显易懂地让一般人理解 的掌握．下面我们分几点来逐一理顺搞清原子轨道 核外电子的运动规律．其实下面提到的能层 、能级的 与能级中涉及的相关知识． 定义也有这个意味在 内，电子所具有的能量也如轨 1 原子轨道 电子轨道 道一样 ，是对 电子能量量子化规律的模型简化． 原子轨道，是原子运动的轨道 ，还是原子外层 电 3 电子轨道分布与能层关系 子的运动轨道?从书本 中不难发现 ，原子轨道实际 上就是电子运动轨迹分布情况 的简化描述．那么为 在原子世界 ，除了氢原子和特殊 的离子可以为 什么叫原子轨道 ，而不称为电子轨道呢?首先我们 核外单电子结构外 ，其他 的多 电子原子的电子分布 可以形象的理解 ，是核外 电子在与原子核 的相互作 遵循着 “构造原理”“泡利原理”“洪特规则”这三大 用下绕核运动，电子的运动规律与轨道特点是 由原 规律．其实上面的三大分布规律 ，还是基于电子拥有 子核作用所决定，相 当于原子给这些电子地方，让这 的能量特点．在化学中，根据电子能量 的不同，将核 些电子在 “原子的地盘”上运动，因此称其为原子轨 外 电子所在的轨道分成了不同的能层 ，并且对于第 道也就不奇怪了．其次也是因为人类对原子世界认 一 、 二 、三、四、五 、六 、七 …… 能层，用 “K，L，M ，N， 知过程是循序渐进 的，原子轨道被习惯性 的替代 了 o，尸……”来表示．由于电子的量子化特点 ，能层对 电子轨道 ，因此叫什 么是次要的，只要理解即可．由 此我们可以看到科 学的发展是有 阶段性和局限性 于电