原子物理學(xué)習(xí)題解答

1、原子物理學(xué)習(xí)題解答1.1 電子和光子各具有波長(zhǎng)0.20nm,它們的動(dòng)量和總能量各是多少?解：由德布羅意公式,得：1.2 銫的逸出功為1.9eV,試求: (1)銫的光電效應(yīng)閾頻率及閾值波長(zhǎng);(2)如果要得到能量為1.5eV的光電子,必須使用多大波長(zhǎng)的光照射?解：(1) 由愛因斯坦光電效應(yīng)公式知,銫的光電效應(yīng)閾頻率為:閾值波長(zhǎng): (2) 故: 1.3 室溫(300K)下的中子稱為熱中子.求熱中子的德布羅意波長(zhǎng)?解：中子與周圍處于熱平衡時(shí),平均動(dòng)能為:其方均根速率: 由德布羅意公式得：1.4 若一個(gè)電子的動(dòng)能等于它的靜止能量,試求：(1)該電子的速度為多大?(2)其相應(yīng)的德布羅意波長(zhǎng)是多少?解：（1

2、）由題意知，所以 （2）由德布羅意公式得： 1.5 (1)試證明: 一個(gè)粒子的康普頓波長(zhǎng)與其德布羅意波長(zhǎng)之比等于,式中和分別是粒子的靜止能量和運(yùn)動(dòng)粒子的總能量. (2)當(dāng)電子的動(dòng)能為何值時(shí),它的德布羅意波長(zhǎng)等于它的康普頓波長(zhǎng)?(1)證明：粒子的康普頓波長(zhǎng):德布羅意波長(zhǎng): 所以, (2)解：當(dāng)時(shí)，有，即：故電子的動(dòng)能為：1.6 一原子的激發(fā)態(tài)發(fā)射波長(zhǎng)為600nm的光譜線,測(cè)得波長(zhǎng)的精度為,試問(wèn)該原子態(tài)的壽命為多長(zhǎng)?解： 由海森伯不確定關(guān)系得：1.7 一個(gè)光子的波長(zhǎng)為300nm,如果測(cè)定此波長(zhǎng)精確度為.試求此光子位置的不確定量.解： ，或：由海森伯不確定關(guān)系得：2.1 按湯姆遜的原子模型，正電荷以

3、均勻密度分布在半徑為R的球體內(nèi)。(1) 設(shè)原子內(nèi)僅有一個(gè)電子,試證該電子(電量為-e)在球體內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是以球心為平衡位置的簡(jiǎn)諧振動(dòng); (2) 設(shè)正電荷的總量等于一個(gè)電子的電量,且m,試求電子振動(dòng)頻率及由此輻射出的光子的波長(zhǎng).解：(1) 電子所受庫(kù)侖引力為: ,由于 ， 所以 由此可知, 電子的運(yùn)動(dòng)是以球心為平衡位置的簡(jiǎn)諧振動(dòng).(2) 當(dāng)Z=1, m時(shí), 振動(dòng)頻率 輻射出的光子波長(zhǎng): 2.2 當(dāng)一束能量為4.8MeV的粒子垂直入射到厚度為cm的金箔上時(shí),探測(cè)器沿20°方向每秒紀(jì)錄到個(gè)粒子.試求: (1)僅改變探測(cè)器安置方位,沿60°方向每秒可紀(jì)錄到多少個(gè)粒子?(2)若粒子能量減

4、少一半,則沿20°方向每秒可測(cè)得多少個(gè)粒子?(3) 粒子能量仍為4.8MeV,而將金箔換成厚度相同的鋁箔, 則沿20°方向每秒可紀(jì)錄到多少個(gè)粒子?(金和鋁的密度分別為19.3g/cm3和2.7g/cm3,原子量分別為197和27,原子序數(shù)分別為79和13.忽略核的反沖).解：由公式, (1) 當(dāng)時(shí), 每秒可紀(jì)錄到的粒子滿足:故 (個(gè))(2) 由于,所以 (個(gè))(3) 由于,故這時(shí):(個(gè))2.3 動(dòng)能為40MeV的粒子和靜止的鉛核(Z=82)作對(duì)心碰撞時(shí)的最小距離是多少?解：由公式: , 當(dāng)對(duì)心碰撞時(shí),則2.4 動(dòng)能為0.87MeV的質(zhì)子接近靜止的汞核(Z=80),當(dāng)散射角時(shí)

5、,它們之間的最小距離是多少?解：最小距離為: 2.5 試證明粒子散射中粒子與原子核對(duì)心碰撞時(shí)兩者間的最小距離是散射角為90°時(shí)相對(duì)應(yīng)的瞄準(zhǔn)距離的兩倍。證明：由庫(kù)侖散射公式：，當(dāng)時(shí)，這時(shí)而對(duì)心碰撞的最小距離： 證畢。2.6 已知?dú)涞馁嚶?、巴爾末系和帕邢系的第一條譜線的波長(zhǎng)分別為：121.6nm,656.3nm和1875.1nm.由此還可以求出哪些系的哪幾條譜線來(lái)?它們的波長(zhǎng)各為多少?解: 由題意知: (1) (2) (3)由(1)+(2)式得: 由(1)+(2)+(3)式得: 由(2)+(3)式得: 其中,和分別是賴曼系第二、三條譜線; 是巴爾末系第二條譜線.2.7 試由氫原子里德伯

6、常數(shù)計(jì)算基態(tài)氫原子的電離電勢(shì)和第一激發(fā)電勢(shì).解: 電子經(jīng)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后,若它得到的動(dòng)能全部被原子吸收恰能使處于基態(tài)的原子電離,則U稱為該原子的電離電勢(shì); 若它得到的動(dòng)能全部被原子吸收恰能使處于基態(tài)的原子激發(fā)到第一激發(fā)態(tài),則U稱為該原子的第一激發(fā)電勢(shì).由 , ，對(duì)于基態(tài)氫原子, Z=1, 由 得電離電勢(shì)為13.64V由 得第一激發(fā)電勢(shì)為10.23V.2.8 對(duì)于氫原子、一次電離的氦離子He+和兩次電離的鋰離子Li2+，分別計(jì)算它們的：（1）第一、第二玻爾軌道半徑及電子在這些軌道上的速度；（2）電子在基態(tài)的結(jié)合能；（3）第一激發(fā)電勢(shì)及共振線的波長(zhǎng)。解：（1）He+：(m/s)(m/s)Li

7、2+：(m/s)(m/s)（2）電子在基態(tài)的結(jié)合能等于把電子從基態(tài)電離所需要的能量：對(duì)于He+有：(eV)對(duì)于Li2+有：(eV)（3）對(duì)于He+有：(eV)所以He+的第一激發(fā)電勢(shì)為40.8V對(duì)于Li2+有：(eV)所以Li2+的第一激發(fā)電勢(shì)為91.8V.共振線波長(zhǎng):2.9 能量為12.6eV的電子射入氫原子氣體中，氣體將發(fā)出哪些波長(zhǎng)的輻射？解： 由，得，而，但，所以氣體將發(fā)出以下三種波長(zhǎng)的輻射：2.11 一次電離的氦離子He+從第一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)所輻射的光子，能使處于基態(tài)的氫原子電離，從而放出電子，試求該電子的速度。解：He+所輻射的光子能量：氫原子電離所需要的能量為，所以，放出的電子

8、動(dòng)能為，速度為： m/s2.12 已知?jiǎng)幽転?1.8eV的電子恰好使某類氫離子由基態(tài)激發(fā)至第一激發(fā)態(tài)，試問(wèn)該類氫離子是什么?現(xiàn)以動(dòng)能為110eV的電子激發(fā)該基態(tài)離子,試問(wèn)可得到幾條譜線?這些譜線的波長(zhǎng)各為多少?(不考慮精細(xì)結(jié)構(gòu))解: 由,得：所以該類氫離子是Li2+. 由于和,所以動(dòng)能為110eV的電子能將Li2+激發(fā)至n=3的激發(fā)態(tài),可得三條譜線,波長(zhǎng)分別為:2.13 子是一種基本粒子,除靜止質(zhì)量為電子質(zhì)量的207倍外,其余性質(zhì)與電子一樣.當(dāng)它運(yùn)動(dòng)速度較慢時(shí),被質(zhì)子俘獲形成子原子.試計(jì)算: (1) 子原子的第一玻爾軌道半徑;(2) 子原子的最低能量;(3) 子原子賴曼線系中的最短波長(zhǎng).解:

9、由于折和質(zhì)量(1) (2) (3)賴曼線系中的最短波長(zhǎng)為: 2.14 已知?dú)浜椭貧涞睦锏虏?shù)之比為0.999728,而它們的核質(zhì)量之比為mH/mD=0.50020.計(jì)算質(zhì)子質(zhì)量與電子質(zhì)量之比.解: 由和知:解得: 2.15 當(dāng)靜止的氫原子從第一激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷放出一個(gè)光子時(shí),(1)試求這個(gè)氫原子所獲得的反沖速度是多大?(2)試估計(jì)氫原子的反沖能量與所發(fā)光子能量之比.解: (1) 放出的光子的動(dòng)量: 由動(dòng)量守恒定律得氫原子的反沖速度為: (2) 反沖能量 顯然 可見反沖能量是可以忽略不計(jì)的.2.16 試證明氫原子穩(wěn)定軌道上正好能容納整數(shù)個(gè)電子的德布羅意波波長(zhǎng),不論這穩(wěn)定軌道是圓形還是橢圓形的.

10、證明: 軌道量子化條件是：對(duì)氫原子圓軌道來(lái)說(shuō)，所以有：所以,氫原子穩(wěn)定軌道上正好能容納下整數(shù)個(gè)電子的德布羅意波長(zhǎng)。橢圓軌道的量子化條件是：其中而 3.2 一粒子在一維無(wú)限深勢(shì)井中運(yùn)動(dòng)，已給，求歸一化常數(shù)A；又若，A=？，粒子在何處幾率最大？解：由歸一化條件，在粒子可能出現(xiàn)的空間發(fā)現(xiàn)粒子的總幾率等于1，因此：得: .同理，若，由歸一化條件可得：則 ， .粒子出現(xiàn)幾率最大處對(duì)應(yīng):,有 易求得 (由波函數(shù)的連續(xù)性，x=0,或x=a兩個(gè)解舍去)所以, 粒子在處出現(xiàn)的幾率最大.4.1已知鋰原子光譜主線系最長(zhǎng)波長(zhǎng)，輔線系系限波長(zhǎng)，求鋰原子第一激發(fā)電勢(shì)和電離電勢(shì)。解：主線系最長(zhǎng)波長(zhǎng)的譜線對(duì)應(yīng)躍遷為2pg2s

11、，有：而輔線系系限對(duì)應(yīng)，所以得：第一激發(fā)電勢(shì)為電離電勢(shì)為4.2 鈉原子基態(tài)為3s，已知其主線系第一條線（共振線）波長(zhǎng)為589.6nm，漫線系第一條線的波長(zhǎng)為819.3nm，基線系第一條線的波長(zhǎng)為1845.9nm，主線系的系限波長(zhǎng)為241.3nm，試求3S,3P,3D,4F各譜項(xiàng)的項(xiàng)值。解：由題意知：由 得： 由 得： 又由 得： 4.3 鉀原子共振線波長(zhǎng)為766.5nm，主線系系線波長(zhǎng)為285.8nm，已知鉀原子基態(tài)為4s，試求4S，4P譜項(xiàng)的量子數(shù)虧損、各為多少？解：由 得：又由得：4.4 處于3D激發(fā)態(tài)的鋰原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)可產(chǎn)生哪些光譜線？在能級(jí)圖上表示出來(lái)：（1）不考慮精細(xì)結(jié)構(gòu)；（2

12、）考慮精細(xì)結(jié)構(gòu)。解：（1）不考慮精細(xì)結(jié)構(gòu)時(shí)，如圖（a）所示。32S1/222S1/222P3/222P1/232P3/232P1/232D5/232D3/2（2）考慮精細(xì)結(jié)構(gòu)時(shí)，如圖（b）所示。2S2P3S3P3D(圖a) （圖b）4.5 為什么S譜項(xiàng)的精細(xì)結(jié)構(gòu)總是單層的?試直接從堿金屬光譜雙線的規(guī)律性和從電子自旋與軌道相互作用的物理概念兩方面分別說(shuō)明之.答: (1) 從堿金屬光譜雙線的規(guī)律性(課本p.117.圖4.3.1)來(lái)看,第二輔線系的每一條線中二成分的間隔既然相同,那就必然是由于同一原因.我們知道這個(gè)線系是諸S能級(jí)到最低能級(jí)的躍遷產(chǎn)生的,所以,最低P能級(jí)是這線系中諸線共同有關(guān)的.如果我

13、們?cè)O(shè)想這個(gè)P能級(jí)是雙層的,而S能級(jí)都是單層的,就會(huì)得到與第二輔線系雙線規(guī)律性一致的結(jié)論.再看主線系的每條線中二成分的波數(shù)差隨著波數(shù)的增加逐漸減少,足見不是一個(gè)來(lái)源.我們知道,主線系是諸P能級(jí)躍遷到最低S能級(jí)的結(jié)果,從第二輔線系的情況已推得S能級(jí)是單層的,最低P能級(jí)是雙層的,那么是否可以推想所有P能級(jí)都是雙層的,而且這雙層的間隔隨量子數(shù)n的增加而逐漸縮小,這個(gè)推論完全符合主線系的情況.這樣我們從堿金屬光譜雙線的規(guī)律性直接推得S譜項(xiàng)的精細(xì)結(jié)構(gòu)總是單層結(jié)構(gòu).(2) 從電子自旋與軌道相互作用來(lái)看,由于S態(tài)的電子軌道角動(dòng)量為0,總角動(dòng)量就等于電子的自旋角動(dòng)量,能級(jí)不分裂,故譜項(xiàng)S項(xiàng)的精細(xì)結(jié)構(gòu)總是單層結(jié)構(gòu)

14、.4.6 鈉原子共振線的雙線波長(zhǎng)分別為589.0nm和589.6nm，試求3P能級(jí)精細(xì)結(jié)構(gòu)的裂距。解：4.7 鈉原子光譜主線系短波限的波長(zhǎng)為241.3nm，主線系最長(zhǎng)波長(zhǎng)為589.6nm，求鈉原子基態(tài)能量和輔線系短波限。解：由題意知 , 則：基態(tài)能量 輔線系短波限 n=2n=112S1/2l=0l=122S1/222P1/222P3/2III 得：4.8試計(jì)算氫原子賴曼線系第一條譜線的精細(xì)結(jié)構(gòu)分裂的波長(zhǎng)差。解：如右圖示，賴曼線系第一條譜線的兩條分線為 ， 由能級(jí)公式 （，）Å4.9已知斯特恩蓋拉赫實(shí)驗(yàn)中，如基態(tài)氫原子在磁場(chǎng)中速度v=104m/s，磁場(chǎng)縱向范圍L=10cm。見課本圖4.

15、4.3,求裂距S.解:.*從堿金屬原子光譜可知，自旋與軌道角動(dòng)量相互作用，合成總角動(dòng)量量子數(shù)j取值為：j=l+s,l+s-1,|l-s|.共2s+1個(gè)值.由于能級(jí)是雙層的,所以2s+1=2,即s=1/2.電子自旋角動(dòng)量的值應(yīng)為:.雙層能級(jí)反過(guò)來(lái)說(shuō)明了(電子)自旋量子數(shù)應(yīng)為1/2.另外還可以從周期表的排布規(guī)律說(shuō)明電子自旋量子數(shù)是1/2.*例: 假定電子的自旋不是1/2而是3/2,問(wèn)元素周期表第二周期將有幾個(gè)元素?該周期中惰性氣體的原子序數(shù)為多少?它的基態(tài)譜項(xiàng)符號(hào)是什么?解: 第一殼層中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為n=1,l=0,ml=0,ms=3/2,1/2,-1/2,-3/2.因此第一殼層有四個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),

16、可容納四個(gè)電子.第二殼層中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有: l=0, ml=0, ms=3/2, 1/2, -1/2, -3/2. n=2 1, ms=3/2, 1/2, -1/2, -3/2.l=1, ml= 0, ms=3/2, 1/2, -1/2, -3/2.-1, ms=3/2, 1/2, -1/2, -3/2.可見,第二殼層有16個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),最多可容納16個(gè)電子,即第二周期將有16種元素,其惰性氣體是最后一種元素,原子序數(shù)Z=20.由于各支殼層都被填滿,所以L=0,S=0,J=0,基態(tài)譜項(xiàng)符號(hào)為1S0.討論: 電子自旋s=3/2是一種假想情況,結(jié)果導(dǎo)致第二周期有16種元素及惰性氣體的原子序數(shù)為20

17、,這結(jié)果與事實(shí)相矛盾,比實(shí)際的數(shù)字超過(guò)了一倍.這就間接證明了電子自旋是1/2而不可能是3/2或其它數(shù)值.5.1某原子含有若干封閉殼層和封閉次殼層,當(dāng)未滿次殼層內(nèi)有同科電子p5(或p4)時(shí),試證明按L-S耦合,可能的原子態(tài)和單個(gè)p電子(或p2)可能形成的原子態(tài)相同.同樣可推知,原子中未滿次殼層同科電子d9與d電子、(d8與d2電子) 可能形成的原子態(tài)相同.證明: 若未滿次殼層的情況能容納的電子總數(shù)為N=2(2l+1).未滿殼時(shí)的電子數(shù)為x,則(nl)x與(nl)N-x的角動(dòng)量L和自旋角動(dòng)量S相等,這是由于滿殼層時(shí)有, ; , 于是(nl)x的總角動(dòng)量對(duì)應(yīng)的與(nl)N-x的總角動(dòng)量對(duì)應(yīng)的等值反號(hào)

18、,它們對(duì)應(yīng)的角動(dòng)量大小L是相同的.類似地, 與也是等值反號(hào),對(duì)應(yīng)的自旋角動(dòng)量大小S相同.這樣,對(duì)l=1的p次殼層,由于最多可容納6個(gè)電子,所以p5與p1或者p4與p2的電子組態(tài)具有相同的角量子數(shù)L和自旋量子數(shù)S,因此可能形成的原子態(tài)相同.同樣,對(duì)于同科d電子,由于滿殼層時(shí)有10個(gè)電子,所以d9與d或d8與d2電子的各角量子數(shù)分別相等,可能形成的原子態(tài)也相同.5.2已知氦原子的2p3d 組態(tài)所構(gòu)成的光譜項(xiàng)之一為3D,問(wèn)這兩個(gè)電子的軌道角動(dòng)量L1和L2之間的夾角,自旋角動(dòng)量S1和S2之間的夾角分別是多少?解: 對(duì)組態(tài)為2p3d的兩個(gè)電子l1 =1 , l2 =2 , s1 = s2 = 1/ 2.

19、軌道角動(dòng)量大小為 , 它們構(gòu)成的光譜項(xiàng)3D對(duì)應(yīng)的 l = 2 , s = 1即它們總的軌道角動(dòng)量L的大小為 它們總的自旋角動(dòng)量S的大小為 由L = L1 + L2 ,如右圖所示,可得軌道角動(dòng)量L1和L2之間的夾角則: , .類似地自旋角動(dòng)量S1和S2的大小為 則自旋角動(dòng)量S1和S2之間的夾角得: , .5.3按L-S耦合寫出下列組態(tài)所組成的全部原子態(tài),并寫出原子態(tài)符號(hào).(1) (2) (3) (4) (5) 解: (1) , , ® , .構(gòu)成1S0,3S1.(2) , , ® , .構(gòu)成的原子態(tài)如表(2).(3) , , ® , .構(gòu)成的原子態(tài)如表(3).(4)

20、 , , ® , .構(gòu)成的原子態(tài)如表(4).(5) , ® , .構(gòu)成的原子態(tài)如表(5).S=0S=1L=11P13P2,1,0(2) S=0S=1L=21D23D3,2,1(3)S=0S=1L=11P13P2,1,0L=21D23D3,2,1L=31F33F4,3,2(4) S=0S=1L=01S03S1L=11P13P2,1,0L=21D23D3,2,1L=31F33F4,3,2L=41G43G5,4,3(5)3s1S04s1S03p1P14s3S13p3P23p3P13p3P0(5.4題圖)5.4已知Mg原子(Z=12)的光譜項(xiàng)的各多重態(tài)(原子態(tài))

21、屬于L-S耦合,則該原子由3s4s組態(tài)向3s3s組態(tài)躍遷時(shí),將出現(xiàn)哪些譜線?畫出能級(jí)躍遷圖.(提示:中間有3s3p組態(tài),三重態(tài)為正常次序)解: 3s3s構(gòu)成基態(tài)1S0；3s3p構(gòu)成3p1P1和3p3P2,1,0; 3s4s構(gòu)成4s1S0和4s3S1。出現(xiàn)的譜線如圖所示：5.5.Ca原子的能級(jí)是單層和三重結(jié)構(gòu), 三重結(jié)構(gòu)中J大的能級(jí)高,其銳線系的三重線的頻率,其頻率間隔為, ,試求其頻率間隔值.1S01P13S13P13P03P24s5s5s4p4p(5.5題圖)解: Ca原子(Z=20)基態(tài)的電子組態(tài)為 1s22s22p63s23p64s2, 基態(tài)譜項(xiàng) 4s2 1S0 ; 激發(fā)態(tài)電子組態(tài)4s4

22、p構(gòu)成的原子態(tài)為1P1和3P2,1,0; 電子組態(tài)4s5s構(gòu)成原子態(tài)1S0和3S1.銳線系三重線對(duì)應(yīng)電子躍遷情況如圖所示,由朗得間隔定則,得:.5.6 已知He原子的一個(gè)電子被激發(fā)到2p軌道,而另一個(gè)電子還在1s軌道,試作出能級(jí)躍遷圖來(lái)說(shuō)明可能出現(xiàn)哪些光譜線的躍遷.1S01P13S13P13P03P21s2s2p2p2s(5.6題圖)解: 原子基態(tài)為1s1s1S0;激發(fā)態(tài)1s2p構(gòu)成原子態(tài)1s2p1P1和1s2p3P2,1,0.激發(fā)態(tài)1s2s構(gòu)成原子態(tài)1s2s1S0和1s2s3S1. 可能出現(xiàn)的光譜線的躍遷如圖所示.5.7 Pb原子基態(tài)的兩個(gè)價(jià)電子都在6p軌道,若其中一個(gè)價(jià)電子被激發(fā)到7s軌道

23、,而其價(jià)電子間相互作用屬于j-j耦合.問(wèn)此時(shí)Pb原子可能有哪些狀態(tài).解: 鉛原子的基態(tài)為6p6p3P0(6p6p構(gòu)成的原子態(tài)有1S0;3P2,1,0;1D2);激發(fā)態(tài)6p7s的兩個(gè)電子量子數(shù) ,s1=1/2; l2=0,s2=1/2 由j-j耦合可得: j1=3/2,1/2 ;j2=1/2.由j1=1/2, j2=1/2 得j=1,0 構(gòu)成(1/2,1/2)1,(1/2,1/2)0兩個(gè)原子態(tài);j1=3/2, j2=1/2 得j=2,1 構(gòu)成(3/2,1/2)2,(3/2,1/2)1兩個(gè)原子態(tài).可見,共有4個(gè)不同的原子態(tài).1S01P13S13P13P03P22s3s3p3p3s(5.8題圖)2p

24、2p5.8鈹原子基態(tài)的電子組態(tài)是2s2,若其中有一個(gè)電子被激發(fā)到3p態(tài),按L-S耦合可構(gòu)成哪些原子態(tài)?寫出有關(guān)的原子態(tài)符號(hào),從這些原子態(tài)向低能態(tài)躍遷時(shí),可以產(chǎn)生幾條光譜線?解: 鈹原子(Z=4)基態(tài)為2s21S0,對(duì)于激發(fā)態(tài)2s3p, , , , 所以, 構(gòu)成的原子態(tài)有:1P1,3P2,1,0四個(gè)原子態(tài);2s3s組態(tài)有1S0,3S1兩個(gè)譜項(xiàng),2s2p組態(tài)有1P1,3P2,1,0,可以產(chǎn)生的光譜線如圖所示.5.9 求出第二周期個(gè)原子基態(tài)光譜項(xiàng),并與表5.1.3相比較.解: Li(鋰)原子,Z=3,基態(tài)電子組態(tài)1s,譜項(xiàng):2S1/2. (l=0,s=1/2)Be(鈹)原子,Z=4,基態(tài)電子組態(tài)2s2,譜項(xiàng):1S0. (l=0,s=0)B(硼)原子,Z=5,基態(tài)電子組態(tài)2p,譜項(xiàng):2P1/2. (l=1,s=1/2)C(碳)原子,Z=6,基態(tài)電子組態(tài)2p2.l1=l2=1,s1=s2=1/2,按照泡利原理,ml=(1,0,-1), ,(ml1,ms1)與(ml2,ms2)中至少應(yīng)有一個(gè)不相同.依據(jù)洪特定則,S最大取1,這時(shí)L最大為1.又由于這時(shí)兩個(gè)電子少于半滿電子數(shù),為正序,故基態(tài)譜項(xiàng)為3P0.N(氮)原子,Z=7,基態(tài)電子組態(tài)2p3.l1=l2=l3=1,s1=s2=1/2,ml=(1,0,-1),ms=±