作业帮关于碱金属能级分裂和其能级图的问题
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/21 09:23:58
关于碱金属能级分裂和其能级图的问题
碱金属能级分裂是怎么回事?是不是碱金属的有些轨道的能量是分裂的?不同的n有不同的轨道数量,而这些不同数量的轨道它的能级有的是分裂的.是不是这样的?图中所给的是锂原子的能级图,l是轨道角动量量子数,它的大小就决定了轨道的形状.它可以为“0”吗?为“0”不就没有轨道运动了吗?还有图中的s p d f等做些详细地说明.
碱金属能级分裂是怎么回事?是不是碱金属的有些轨道的能量是分裂的?不同的n有不同的轨道数量,而这些不同数量的轨道它的能级有的是分裂的.是不是这样的?图中所给的是锂原子的能级图,l是轨道角动量量子数,它的大小就决定了轨道的形状.它可以为“0”吗?为“0”不就没有轨道运动了吗?还有图中的s p d f等做些详细地说明.
氢原子时是纯的库仑场,这种场有一种动力学对称性,使得相同的n不同的l的能级简并；但碱金属的原子实（除去最外层电子的部分）的场不是纯的库仑场,这样相同的n不同的l的能级简并就解除了.
l可以为0,s轨道就对应着l=0.可以理解为电子左转转右转转,平均来说没有转.
你那个图太模糊啦!s p d f对应的角动量依次增大,这意味着电子的离心势能依次增大,所以一般来说,对于相同n的不同的l来说,l值越大的轨道对应的能量越高.
一般,n对能量的影响最大,n越大能级也越高,但也有不少例外,比如,钾的4s轨道就比它的3d轨道能量低.因为不论哪层电子,它的分布都是遍及整个原子所在的空间（所以,“电子云”的称呼是相当形象的）,不同的只是具体分布的情况有差异.比如4s电子,尽管它最常出现的球壳比3d电子最常出现的球壳要大,但同时4s电子又比3d电子更经常地深入内层（这称为“轨道贯穿”,也可以认为3d电子的轨道更接近于圆轨道,而4s电子的轨道则是扁的椭圆,这样它的远核点更远,而近核点又更近）,于是4s电子总的来说受核的吸引更多,受内层其他电子向外的排斥更少,所以其能量较低.还有一个因素是“原子实的极化”,也是由于4s电子相对来说更常靠近核,它使原子实（核与内层电子构成原子实）极化更严重,于是两者的吸引也更多,这也使能量下降.
能级跃迁时发射出来的光子的总角动量通常都是正负1,为了保证角动量守恒,跃迁前后轨道的l值也必须改变正负1,所以,图中都是交叉跃迁的.
l可以为0,s轨道就对应着l=0.可以理解为电子左转转右转转,平均来说没有转.
你那个图太模糊啦!s p d f对应的角动量依次增大,这意味着电子的离心势能依次增大,所以一般来说,对于相同n的不同的l来说,l值越大的轨道对应的能量越高.
一般,n对能量的影响最大,n越大能级也越高,但也有不少例外,比如,钾的4s轨道就比它的3d轨道能量低.因为不论哪层电子,它的分布都是遍及整个原子所在的空间（所以,“电子云”的称呼是相当形象的）,不同的只是具体分布的情况有差异.比如4s电子,尽管它最常出现的球壳比3d电子最常出现的球壳要大,但同时4s电子又比3d电子更经常地深入内层（这称为“轨道贯穿”,也可以认为3d电子的轨道更接近于圆轨道,而4s电子的轨道则是扁的椭圆,这样它的远核点更远,而近核点又更近）,于是4s电子总的来说受核的吸引更多,受内层其他电子向外的排斥更少,所以其能量较低.还有一个因素是“原子实的极化”,也是由于4s电子相对来说更常靠近核,它使原子实（核与内层电子构成原子实）极化更严重,于是两者的吸引也更多,这也使能量下降.
能级跃迁时发射出来的光子的总角动量通常都是正负1,为了保证角动量守恒,跃迁前后轨道的l值也必须改变正负1,所以,图中都是交叉跃迁的.