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     

双层垂直耦合量子点研究

用精确对角化的方法研究了处于外磁场中两层单电子垂直耦合量子点系统.发现在强耦合情况下,随着外磁场的增加,系统基态的角动量会发生跃迁;而在弱耦合的情况下,基态角动量L和自旋都不会随着外磁场的变化而改变,L=O的自旋单态始终为基态.     

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。     

洪特第二定则的一种半经典注脚

若以P_L、P_s, P_J分别表示原子的总轨道、总自旋角动量和总角动量,L、S、J为其相应的量子数(l为电子的轨道角量子数),洪特发现,对于LS耦合:(1)在给定电子组态时,S最大的态能级最低,其中又以L最大的态能级最低。(2)对于同一L_(max)值而J值不同的能级,当次壳层中同科价电子数A不过半满     

对原子基态是等效电子时基态光谱项的研究

本文根据自旋平行的两个电子泡利排斥原理,按照洪特定则,运用角动量合成投影规律.对原子基态是等效电子时基态光谱项的研究.并提出原子基态是等效电子时基态光谱项确定的一种简易方法.     

对一个原子物理问题的讨论

在原子物理学中,由已知原子基态的电子组态按L—S耦合找原子基态时,常常出现下面两个问题:     

确定原子基态的简易方法

原子的状态是由原子中的电子组态决定的。一种电子组态可以构成不同的原子态,原子处子能量最低的状态称为原子基态。确定原子基态的基本依据是泡利(W·Pauli)原理和洪特(F·Hund)定则。在现行的原子物理教科书中,确定原子基态的方法,一般都是先找出同科电子所有可能的电子组态,再去掉不符合泡利原理的电子组态,然后按L-S耦合法则求出所有可能的原子态,最后根据洪特定则来确定原予基态。这种方法非常繁琐,学生不易掌握。根据泡利原理和洪特定则,我们可以得到确定原子基态的一种简易方法。泡利原理指出,在原子中不能有两个或两个以上的电子处在同一状态,即在原子中不能     

狄拉克方程描述的氢原子定态不是算符S·(L)的本征态

指出狄拉克理论描述的氢原子定态,具有量子数n j值确定,而l值可以不同的能级简併特征.因而这种与能级的精细结构对应的定态不是算符S·(L)的本征态.指出电子自旋不是位形空间的轨道角动量的相对论效应.     

多刚体系统的角动量公式及其应用

本从质点组的角动量定义出发，指导出多刚体系统相对于某一参考点o的总角量等于各个刚体的轨道角动量与其自旋角动量的矢量和，并给出作平面平行运动的多铡体系统相对于垂直运动平面的轴线的角动量表达式，指出运用平行轴定理计算作平面平行运动的刚体的角动量时，要注意只有当刚体的轨道角速度等于其自旋角速度时才能将角动量写成J＝Iω＝（mp^2 I')ω的形式，最后通过一道例题说明多刚体系统角动量公式的应用。     

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.     

费米子系统通用自旋阶梯算符_±的构造

利用产生算符和消灭算符构造出费米系统的自旋阶梯算符。针对粒子数不变的情形,所构造的阶梯算符能对自旋角动量的本征值和对应的本征态起升降作用。讨论了费米子系统的自旋与强磁场相互作用能量本征态完备集的确定方法。     

单线态氧生成的微型化学实验

根据分子轨道理论 ,基态氧分子的两个π 2Ｐ轨道上各有一个电子 ,且自旋平行。如果用 2Ｓ +1来表示电子的自旋多重态 (Ｓ是电子自旋量子数的代数和 ) ,那么对于基态的氧分子 ,2Ｓ +1 =3 ,即Ｏ2的自旋多重性为 3 ,被称为三线态氧3 Ｏ2 。当3 Ｏ2 被激发后 ,两个电子可以同时占据一个π 2Ｐ轨道 ,自旋相反 ;也可以分别占据两个π 2Ｐ轨道 ,自旋相反 ;这两种激发态氧分子的 2Ｓ +1 =1 ,即它们的自旋多重性均为 1 ,所以把激发态氧分子又称为单线态氧1Ｏ2 。单线态氧的生成 ,可以通过光敏化法 ,微波放电法和化学方法。这里介绍的是化学方法———…     

多电子原子中电子占态原则之浅见

本文从角动量耦合理论出发,选用原子轨道最可几半径作主要参数,半定量地比较了钾(K)元素基态及第一激发态的组态平均总能量,得出了多电子原子中电子占居状态函数时应以平均纽态总能量作为先后次序依据的结论。     

费米子系统通用自旋阶梯算符(S)±的构造

利用产生算符和消灭算符构造出费米系统的自旋阶梯算符.针对粒子数不变的情形,所构造的阶梯算符能对自旋角动量的本征值和对应的本征态起升降作用.讨论了费米子系统的自旋与强磁场相互作用能量本征态完备集的确定方法.     

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。     

同科电子原子态的一种可能简便求法

<正> 主量子数和轨道角动量量子数相同的电子称为同科电子。同科电子形成的原子态,当两个电子自旋之间作用很强,两个轨道之间作用也很强,忽略其他因素的相互作用时,可按照LS耦合法则求得,但必须受到泡利原理的限制。根据泡利不相容原理需去掉那些不存在的原子态的谱项。正因为如此,这一步是很麻烦和不容易做的。现在试用的教科书中并未详尽讨论或提供较为方便的方法。     

狄拉克方程描述的氢原子定态不是算符S·

指出狄拉克理论描述的氢原子定态,具有量子数n j值确定,而l值可以不同的能级简併特征.因而这种与能级的精细结构对应的定态不是算符S·(L)的本征态.指出电子自旋不是位形空间的轨道角动量的相对论效应.     

柱矢量光束的角动量

按照电磁场角动量的一般定义,研究了非近轴柱矢量光束的角动量,发现其自旋角动量主要取决于光束的偏振情况,而轨道角动量不仅取决于光束的波前相位因子,还与光束的偏振情况相关,并且都与光束的结构有关。即使在近轴近似下。柱矢量光束的角动量也不能自然地分解为互不相关的自旋角动量和轨道角动量两部分。     

同科电子组态nlq与组态nl2（2l＋1）-q的原子态

在原子中,对于非同科电子组态,可按L—S耦合或j-j耦合推求其原子态．对于同科电子,由于泡利（Pauli）原理的限制,有些原子态不出现．学生在学习过程中不容易掌握同科电子组态到底存在哪些原子态,不理解同科电子组态nlq的原子态与组态nl2（2l＋1）-q的原子态为什么相同．本文详细讨论同科P电子组态的原子态,直观地展示同科电子组态nlq的原子态与组态nl2（2l＋1）-q的原子态相同．     

柱矢量光束的角动量

按照电磁场角动量的一般定义,研究了非近轴柱矢量光束的角动量,发现其自旋角动量主要取决于光束的偏振情况,而轨道角动量不仅取决于光束的波前相位因子,还与光束的偏振情况相关,并且都与光束的结构有关。即使在近轴近似下,柱矢量光束的角动量也不能自然地分解为互不相关的自旋角动量和轨道角动量两部分。