第八章 原子结构-1.ppt

例1: 对于 m = 10 克的子弹，它的位置可精确到?x ＝ 0.01 cm,其速度测不准情况为 速度不准确程度过大，电子运动轨道不存在。 四、几率密度和电子云分布图 1、电子云的概念 2、几率密度和电子云 几率密度： 代表电子在单位体积内出现的几率。 几率：几率= 几率密度 ? 体积 用 ??????表示。 （1）主量子数 n 五、 描述电子运动状态的四个量子数 ◆ 与电子能量有关，对于氢原子，电子能量唯一决定于n。 ◆ 确定电子出现几率最大处离核的距离。 ◆ 不同的n 值，对应于不同的电子壳层。 　 １　２　３　４　５…….. 　 K L M N O…….. ◆ l 决定了ψ的角度函数的形状 ◆ l 的取值 0，1，2，3……n-1(亚层） s, p, d, f…... ◆ 与角动量有关，对于多电子原子, l 也与E 有关 （2） 角量子数l (angular momentum quantum umber) The allowed values for angular momentum quantum number, l n l 1 2 3 4 (subshell symbol 0 0 0 0 s 1 1 1 p 2 2 d 3 f ) s 轨道 球形 p 轨道 哑铃形 d 轨 道 有 两 种 形 状 ◆ m 值决定了ψ角度函数的空间取向 ◆ m可取 0，±1, ±2……±l ◆ 磁量子数与电子能量无关。n与l 相同仅m值不同的轨道具有相同的能级，这种能级相同的轨道称为简并轨道 （3） 磁量子数m ( magnetic quantum number) The allowed values for magnetic quantum number, m L m number of orbital 0(s) 1(p) 2(d) 3(f) 0 ＋1 0 －1 ＋2 ＋1 0 －1 －2 ＋3 ＋2 ＋1 0 －1 －2 －3 1 3 5 7 p 轨道(l = 1, m = +1, 0, -1) m 三种取值, 三种取向, 三条等价(简并) p 轨道. s 轨道( l = 0, m = 0 ) : m 一种取值, 空间一种取向, 一条 s 轨道. d 轨道(l = 2, m = +2, +1, 0, -1, -2) : m 五种取值, 空间五种取向, 五条等价(简并) d 轨道. f 轨道 ( l = 3, m = +3, +2, +1, 0, -1, -2, -3 ) : m 七种取值, 空间七种取向, 七条等价(简并) f 轨道. 本课程不要求记住 f 轨道具体形状! （4） 自旋量子数 ms (spin quantum number) ◆ 假设电子绕自轴旋转的状态 ◆ 自旋运动使电子具有类似于微磁体的行为 ◆ ms 取值+1/2和-1/2，分别用↑和↓表示 想象中的电子自旋 ★ 两种可能的自旋方向: 正向(+1/2)和反向(-1/2) ★ 产生方向相反的磁场 ★ 相反自旋的一对电子, 磁场相互抵消. Electron spin visualized Magnetic field screen Small clearance space Silver atomic ray kiln 由上面的讨论知道 n, l, m 一定, 轨道也确定 l 0 1 2 3…… Orbital s p d f…… 例如: n = 2, l = 0, m = 0, 2s n = 3, l = 1, m = 0, 3pz n = 3, l = 2, m = 0, 3dz2 核外电子运动的运动状态 原子轨道 自旋运动 与一套量子数相对应（自然也有1个能量Ei) n l m ms 例： 写出与轨道量子数 n = 4, l = 2, m = 0 的原子轨道名称.