原子基态项的确定

<正> 在周期表中,各化学元素的原子都处于基态,在通常的原子物理学教材中,原子在基态时的电子组态一览表中后面备一专栏,列出了各元素原子的基态光谱项,但对此基态项是如何确立的,教材中没有讲或很少系统讲,每教到这里,学生都要提出疑问,对此,我作如下补充,收到了良好的效果。在泡里原理和能量最低原理的两种限制下,原子核外电子的分布的确具有周期性的结构,完全如元素周期表所示。此结构的相应描述,即等价电子能量最低的谱项,我们称之为原子的基态。     

原子基态确定的简化

在现行的教材中,原子基态的求法,通常是先用L_s耦合法求出基态电子组态所有可能的原子态,再除去违反泡利原理的状态,最后根据洪特定则确定原子的基态。此法繁琐,不易为学生掌握。对此人们作了很多努力,但所得结果仍需考虑次壳层中的电子过半与否和正、倒序关系而不易记忆。本文所导出的关系,可克服上述困难。确定原子态有L_s稠合法,jj耦合法,jk耦合法等。前者适用于轻的、中等质量或低激发态的原子。原子的基态是原子能量最低的状态,故可用L_s耦合法来确定基态原子的原子态。洪特发现:<1>对于L_s耦合,同一电子组态所形成的所有多重态中,总自旋角动量量子数S最大的态能级最低,其中又以总轨道角动量量子数L最大的态能级最低;<2>若次壳层中     

原子基态光谱项的确定

各种原子中都包含有一定数量的电子,这些电子在不违背泡利原理的前提下,按照电子壳层由低能级到高的能级逐一向外填充,即当最低的能级被填满以后,才开始占据次低能级…….这样得到的状态是稳定的,称为基态.各种原子基态时外层电子结构如表1—1所列.由表1—1可以看出,除惰性气体元素外,最外层一般是不填满的,处在未填满的外壳层上的电子叫做价电,除H原子和IA族元素外,大部分原子外壳层一般有几个价电子,这些电子便构成一电子组态,对于某一电子组态,由于电子之间的电相互作用和磁相互作用可构成多种原子态,这多种原子态中哪一个的能量最低,其基态光谱项如何确定?解答这个问题是原子物理学中的一个重要内容.本文拟就这一问题进行一些讨论.     

确定原子基态的公式法

在能量小原理，Pauli原理以及Hund定则的制约下，推导出计算原子基态谱项L和S的一套简洁公式，解决了L－S耦合下原子基态的确定问题。     

一种确定原子基态光谱项的方法

确定原子的能量状态是原子物理学研究的重要内容，本文介绍了一种确定基态光谱项的简单方法——投影合成法。     

LS耦合下确定原子基态的一般方法

在原子物理凡涉及多电子原子、电子分层排布和元素周期表等内容的教学中,经常会遇到确定原子基态的问题。解决这个问题,往往要涉及到原子物理学中的几个重要原理。通过讨论确定原子基态的问题,既能加深对几个重要原理的理解,又能进一步认识原子结构的某些规律。因此,如何确定原子的基态,这也是原子物理学中的一个基本问题。本文通过讨论原子基态的有关问题,试图给出LS耦合下确定原子基态的一般方法。     

投影合成法确定原子基态

确定原子基态的一种简便方法，投影合成法。     

L—S耦合下原子基态的确定方法

在L—LS耦合下,一般地要确定一个原子的基态,必须知道原子系统的自旋角动量,轨道角动量以及由自旋和轨道按L-S耦合而得的总角动量。但是由同一电子组态所形成的可能的原子态有若干个,那末这些原子态中哪个是基态?如何确定?本文将给出在L—S耦合下确定原子基态S,L,T的一种方法。这种方法是借助于一组公式。用此方法确定的原子基态与其它方法确定的完全一样。但这种方法所借助的一组公式具有简单、对称和便於记忆的特点。     

关于原子基态的确定及其讨论

介绍一种确定原子基态的简便方法,并就应用中出现的问题进行初步讨论．     

关于原子基态光谱项的确定

引言:本文,根据元素周期表中所给的基态电子组态,采用简易地计算方法,即可确定原子基态光谱项。一、理论对于闭合支壳层的同科电子则有ns~2:电子,n,1,s,m_(li),m.(1) n o 1/2 o 1/2(2) n o 1/2 o -1/2而且两个电子的总轨道磁量子数和总自旋磁量子数分别为:M_L=sum from i=1 to 2(m_(li))=0 0=0,     

原子基态的周期性

对原子基态的周期性进行了研究。原子基态由电子组态确定,利用在元素周期表中同一族的元素具有相似的电结构的规律,使用列表的方法,可以确定当电子组态随原子序数Z的增加呈现周期性时,原子基态也随原子序数Z的增加呈现周期性。     

一种确定化合物中原子的氧化数的简易方法

本文介绍的“分解结构法”在确定各种常见无机化合物和有机化合物中原子的氧化数的优点。     

用光学吸收方法测定Rb基态原子密度

在气体样品池条件下,用调频半导体激光器激发Rb原子至Rb（sPj）态,通过测量样品池前后光强比,得到不同温度下样品的吸收系数。对于Rb（5S1/2→5Pj）的跃迁,可获得g2／g1值和5Pj的寿命值（我们取j=1／2,即用D1线794nm计算）,从而得出不同温度下样品的基态原子密度．实验结果表明：基态原子的密度N随着温度的升高而增大．通过与其它实验结果进行比较,得出在低温下的数据比较准确,可见利用光学吸收方法测量低激发态原子密度较为理想．     

氟原子基态能量的计算

以对角和不变法则为基础,导出了氟原子(含类氟离子)基态(电子组态为1s22s22p5)非相对论性能量的解析表达式,并利用变分法计算了能量值,计算结果与实验数据符合的较好,误差小于0.5%。     

化学平衡常数的简易确定方法

化学平衡常数是化学中重要的常数之一，但确定化学反应的化学平衡常数，长期以来是较为繁琐的工作。本文介绍一种简单、快速、实用性强的确定化学平衡常数的方法，即利用“化学手册”中能查到的有限化学平衡常数，通过简单的数学乘除运算，确定任意化学反应的平衡常数。     

镁原子基态能量的计算

在考虑了电子间交换相互作用以及内外壳层电子的不同屏蔽效应的基础上，利用变分原理，计算了镁原子和类镁离子（z=12→17）基态非相对论性能量，计算结果与实验观测值相当接近，误差小于0．3％。     

硼原子基态能量的计算

以对角和法则为基础,导出了硼原子(含类硼离子)基态(电子组态为1s~22s~22p)的非相对论性能量的解析表达式;利用变分法计算了硼原子(含类硼离子)基态的能量值,计算结果与实验值的误差小于0.6％。