§110原子整體的狀態(tài)與原子光譜項(xiàng)

1、1-10原子整體的狀態(tài)與原子光譜項(xiàng)教學(xué)目的:掌握原子的量子數(shù)的確定和原子光譜項(xiàng)及光譜支項(xiàng)的推求方法。教學(xué)重點(diǎn):量子數(shù)的確定、原子光譜項(xiàng)及光譜支項(xiàng)的推求。教學(xué)難點(diǎn):同科（等價(jià)）電子譜項(xiàng)的推求。授課時(shí)數(shù):授課內(nèi)容:1原子的量子數(shù)與角動(dòng)量的耦合2原子光譜項(xiàng)3原子光譜項(xiàng)對(duì)應(yīng)能級(jí)的相對(duì)大小4原子光譜項(xiàng)的推求法5原子能級(jí)和原子光譜的關(guān)系序：原子中個(gè)別電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用n,l,m,m四s個(gè)量子數(shù)描述。那么原子的整體狀態(tài)用怎樣的量子數(shù)來(lái)描述呢？原子的整體的狀態(tài)，取決于核外所有電子的軌道和自旋狀態(tài)。然而，由于多電子原子中電子間存在著相當(dāng)復(fù)雜的作用，而且軌道運(yùn)動(dòng)和自旋運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的磁矩之間也存在著相互作用。所以，原子

2、狀態(tài)又不是所有電子狀態(tài)的簡(jiǎn)單加和。L,S,J,M用J四個(gè)量子數(shù)描述原子整體的狀態(tài)。原子的電子組態(tài)原子中所有電子按照一定規(guī)則排列在原子軌道上，構(gòu)成了多電子原子的核外電子排布，稱(chēng)為原子的電子組態(tài)。無(wú)外磁場(chǎng)時(shí)，多電子原子的能量由n,l決定，不考慮電子的相互作用時(shí)，n,l可表示原子的狀態(tài)。原子的微觀狀態(tài)將量子數(shù)m,m考慮進(jìn)去，電子按一定規(guī)則S排列在自旋軌道上的狀態(tài)。如，C:電子組態(tài)為:1s22s22p2。Is、2s填滿電子，構(gòu)成閉殼層；2p軌道上兩個(gè)電子，每個(gè)電子的狀態(tài)有6種可能4彳(m=0,1,ms=1/2），組成組態(tài)的微觀狀p22p考察m=+1,0,-1m=+1/2,-1/2s微觀狀態(tài)數(shù)態(tài)數(shù)為C2

3、66*5215種。這些微觀狀態(tài)原子能量、角動(dòng)量等物理量以及其中電子間靜電相互作用，軌道及自旋相互作用，以及在外磁場(chǎng)存在下原子所表現(xiàn)的性質(zhì)等具有怎樣的規(guī)律性呢？原子光譜從實(shí)驗(yàn)上研究了這些問(wèn)題。一、原子的量子數(shù)與角動(dòng)量的耦合（一）角動(dòng)量守恒原理：在沒(méi)有外界的影響下，一個(gè)微粒的運(yùn)動(dòng)或包含若干微粒運(yùn)動(dòng)的體系，其總角動(dòng)量是保持不變的。原子內(nèi)只有一個(gè)電子時(shí)，雖可粗略地認(rèn)為它的軌道角動(dòng)量和自旋角動(dòng)量彼此獨(dú)立，又都保持不變。但嚴(yán)格說(shuō)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁距間會(huì)有磁的相互作用，不過(guò)它們的總角動(dòng)量卻始終保持恒定多電子原子體系，由于靜電作用，各電子的軌道運(yùn)動(dòng)勢(shì)必發(fā)生相互影響，因而個(gè)別電子的角動(dòng)量就不確定，但所有電子的

4、軌道運(yùn)動(dòng)總角動(dòng)量保持不變。同樣個(gè)別電子的自旋角動(dòng)量也不確定。但總有一個(gè)總的確定的自旋角動(dòng)量。這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的總角動(dòng)量也會(huì)進(jìn)一步發(fā)生組合，成為一個(gè)恒定的總角動(dòng)量，且在某一方向上有恒定的分量。（二）角動(dòng)量耦合由幾個(gè)角動(dòng)量相互作用得到一個(gè)總的、確定的角動(dòng)量的組合方式，稱(chēng)為角動(dòng)量的耦合。L-S耦合（羅素-桑德斯耦合）：先將各電子的軌道角動(dòng)量或自旋角動(dòng)量分別組合起來(lái)，得到原子的總軌道角動(dòng)量L和總自旋角動(dòng)量g,然后再進(jìn)一步組合成原子的總角動(dòng)量J。j耦合：將每個(gè)電子的軌道角動(dòng)量f和自旋角動(dòng)量先組合，形成總角動(dòng)量j，各電子的總角動(dòng)量再組合起來(lái)，求得原子的總角動(dòng)量J。我們只討論L-S耦合。（三）原子的量子數(shù)1、原子

5、的總軌道角動(dòng)量量子數(shù)L（1）、原子的總軌道角動(dòng)量L說(shuō)明：在多電子原子中，每一個(gè)電子的軌道運(yùn)動(dòng)都有一個(gè)軌道角動(dòng)量M，是一個(gè)矢量，其大小表示為M=Ji(i+1),。由于電子間的庫(kù)侖作用，導(dǎo)致各電子的軌道運(yùn)動(dòng)受到影響，使各個(gè)電子的軌*道角動(dòng)量不確定，但原子的總軌道角動(dòng)量L是恒定的；原子的總軌道角動(dòng)量等于各個(gè)電子的軌道角動(dòng)量的矢量加和。每個(gè)電子的軌道角動(dòng)量11(1+1),M)把各電子的軌道角動(dòng)量加起來(lái)得到原子的總軌道A角動(dòng)量。量子力學(xué)理論證明：原子總軌道角動(dòng)量是量子化的，L的大小由量子數(shù)L決定，L稱(chēng)原子的總軌道角動(dòng)量量子數(shù)。(2)、L的取值據(jù)量子力學(xué)角動(dòng)量的偶合規(guī)則，L的取值為L(zhǎng)l+l,l+l1，ll

6、121212說(shuō)明：總軌道角量子數(shù)L取值：由兩個(gè)電子的角量子數(shù)l+/9L_lI，每步遞減1,L值取整數(shù)。12121若有多個(gè)電子，可先算前2個(gè)電子的總角動(dòng)量，然后再和第3個(gè)電子加和，其它類(lèi)推。例1、求組態(tài)P2的總軌道角動(dòng)量量子數(shù)L及總軌道角動(dòng)量。解：=1,i=19L=1+1，1+1-1，1+1-2=2，1，O1112當(dāng)L=2,1,0時(shí)，L分別為6力,2力,0力總軌道角動(dòng)量L為各電子軌道角運(yùn)動(dòng)廠矢量和，LMl圖形表示為：解：2個(gè)電子，l=1，l=29L=l+2,1+2-l，i+2-2，,2-1=3,2，1(3)、L對(duì)應(yīng)的光譜符號(hào)過(guò)去我們用s、p、d、f等表示個(gè)別電子的角動(dòng)量量子數(shù)l=0，1，2，3等

7、多對(duì)應(yīng)的狀態(tài)，現(xiàn)在我們用大寫(xiě)字母s、P、D、F等依次表示原子的總軌道角動(dòng)量量子數(shù)L=0,1,2,3等的狀態(tài)。L1234肓丁光譜符號(hào)SPDFGHIKL(4)、原子總軌道角動(dòng)量在z軸方向的分量LLMzL、M稱(chēng)總軌道磁量子數(shù)，決定原子總軌道角動(dòng)L量在磁場(chǎng)方向的分量。、M的取值：工mML=S時(shí)2S+1個(gè)值J=L+S,L+S1,LS昇,LS時(shí)2L+1個(gè)值例：L=2,S=19J=3,2,1因LS9有（2S+1個(gè)J）（3）、原子的總角動(dòng)量在磁場(chǎng)方向的分量JZJ=MZJM稱(chēng)總磁量子數(shù)，決定原子總角動(dòng)量在磁場(chǎng)J方向的分量。M取值：M=J,J-1,-J+1,-JJJM共有（2J+1）個(gè)不同的數(shù)值，用它可以表示在J

8、外磁場(chǎng)作用下能級(jí)的分裂。4、多電子原子的量子數(shù)（歸納總結(jié)）多電子原子的整體狀態(tài)用原子的總軌道角動(dòng)量量子數(shù)L、總自旋量子數(shù)S、總角動(dòng)量量子數(shù)J、總磁量子數(shù)M來(lái)描述。J參見(jiàn)課本P121表掌握:各量子數(shù)的推求方法二、原子光譜項(xiàng)多電子原子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用LSJM四個(gè)量子數(shù)LSJMJ描述。多電子原子在同一電子組態(tài)下，可出現(xiàn)量子數(shù)L,S,J不同的能態(tài)，由于它們的總軌道角動(dòng)量、總自旋角動(dòng)量和總角動(dòng)量不同，因此能級(jí)不同。在多電子原子中，用光譜項(xiàng)表示多電子原子的能級(jí)。因此要描述多電子原子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和能級(jí)，需用組態(tài)和光譜項(xiàng)表示。根據(jù)原子光譜的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及量子力學(xué)理論可以得出結(jié)論：對(duì)原子的同一組態(tài)而言，L和S都相同，而M

9、l和MS不都相同的諸狀態(tài)，若不計(jì)軌旋相互作用，且在沒(méi)有外界磁場(chǎng)作用下，都具有完全相同的能量。因此，就把同一組態(tài)中，由同一個(gè)L和同一個(gè)S構(gòu)成的諸狀態(tài)合稱(chēng)為一個(gè)光譜項(xiàng)，每一個(gè)光譜項(xiàng)相當(dāng)于一個(gè)能級(jí)。1、光譜項(xiàng)符號(hào)L134譜項(xiàng)符號(hào)SPDFGHIKL2S+1L2S+1LJ光譜項(xiàng)光譜支項(xiàng)光譜學(xué)中說(shuō)明：、同一組態(tài)中，因電子間的相互作用(軌-軌、旋-旋作用)，出現(xiàn)不同的L,S能態(tài)。L和S構(gòu)成光譜項(xiàng)，每一個(gè)光譜項(xiàng)表示一個(gè)能級(jí)。如：L=2,S=19光譜項(xiàng)為3D、由于電子軌-旋間的相互作用，每一個(gè)光譜項(xiàng)又分為若干個(gè)能級(jí)有微小差別的光譜支項(xiàng)：2S1L，每個(gè)光譜支項(xiàng)對(duì)應(yīng)的原子總角動(dòng)量J在磁場(chǎng)方向有2J+1個(gè)分量，即無(wú)外

10、磁場(chǎng)時(shí)為2J+1個(gè)簡(jiǎn)并態(tài)(微觀能態(tài)，與微觀狀態(tài)數(shù)相對(duì)應(yīng))，有外磁場(chǎng)時(shí)分裂為2J+1個(gè)能級(jí)。如：L=2,S=19光譜項(xiàng)為:J=3,2，19光譜支項(xiàng)為:3D,3D3D321對(duì)應(yīng)2*3+1=7；2*2+1=5；2*1+1=3個(gè)簡(jiǎn)并態(tài)、其中2S+1稱(chēng)作光譜項(xiàng)的多重度或多重態(tài)如：2S+1=1,2,3，項(xiàng)也稱(chēng)為單重態(tài)、二重態(tài)、三重態(tài)，當(dāng)LS時(shí)，J取值2S+1個(gè)，2S+1稱(chēng)多重度，2S+1表示一個(gè)光譜項(xiàng)所含的光譜支項(xiàng)的數(shù)目。當(dāng)L,S時(shí)，J取值2L+1個(gè)，一個(gè)光譜項(xiàng)有2L+1個(gè)光譜支項(xiàng)。、能級(jí)簡(jiǎn)圖2L+1(2S+1)個(gè)2S+1lF光譜項(xiàng)光譜項(xiàng)光譜項(xiàng)2S+1lLJ光譜支項(xiàng)2J+1個(gè)微觀狀態(tài)光譜支項(xiàng)微觀狀態(tài)微觀狀

11、態(tài)光譜支項(xiàng)組態(tài)不考慮電子軌-軌無(wú)外場(chǎng)外磁場(chǎng)作用電子作用旋-旋作用軌-旋作用說(shuō)明：、對(duì)多電子原子某一組態(tài)，若忽略電子間的相互作用，則能級(jí)只與n,l量子數(shù)有關(guān)，即該組態(tài)只對(duì)應(yīng)一個(gè)能級(jí)。如組態(tài)。np2、由于電子間存在相互作用，指軌軌相互作用、旋旋相互作用，組態(tài)分裂成多個(gè)光譜項(xiàng)，不同譜項(xiàng)的能量不同。、若再考慮軌旋相互作用，同一光譜項(xiàng)分裂為若干個(gè)光譜支項(xiàng)，有2S+1或2L+1個(gè)，相當(dāng)于有2S+1或2L+1個(gè)J值。每個(gè)光譜支項(xiàng)對(duì)應(yīng)2J+1個(gè)微觀狀態(tài)，無(wú)外磁場(chǎng)時(shí)微觀能態(tài)簡(jiǎn)并。、若在磁場(chǎng)中，每一個(gè)光譜支項(xiàng)又分裂為(2J+1)個(gè)不同的微觀能態(tài)，相當(dāng)于有2J+1個(gè)MJ值，這是原子的角動(dòng)量與磁場(chǎng)相互作用的結(jié)果，這種

12、分裂稱(chēng)為塞曼效應(yīng)。即：且態(tài)Tn個(gè)光譜項(xiàng)T(2S+1或是2L+1)光譜支項(xiàng)T(2J+1)微觀能態(tài)。2、由電子組態(tài)推求光譜項(xiàng)1s12s1s1p1非等價(jià)電子：如1S2S，等價(jià)電子：等價(jià)電子要考慮泡利原理。如ns2,np2，nd2例1：寫(xiě)出H原子基態(tài)1Li原子的2的光譜項(xiàng)1s11s22s1和光譜支項(xiàng)解：對(duì)H,=0TL=0，iTS=r9光譜項(xiàng)為Sls亠亠2S11J=i9光譜支項(xiàng)為込，Li的閉殼層對(duì)L，S無(wú)貢獻(xiàn)，22光譜項(xiàng)同H原子。對(duì)IA原子基態(tài)，具有相同電子組態(tài)，所以譜項(xiàng)相同。_11，或用C1二2222微觀狀態(tài)數(shù)為：2J+1=2個(gè)，即MJ表示。例2:寫(xiě)出He原子及的光譜項(xiàng)和光譜支項(xiàng)。（等1s2ns2價(jià)電

13、子）解：/=0，,=09L=0;M,110-S=01ll1M二厶m=012Ss229光譜項(xiàng)為：1SJ=09光譜支項(xiàng)為1S0對(duì)IIA、零族原子基態(tài)，閉殼層對(duì)L，S無(wú)貢獻(xiàn)，所以譜項(xiàng)相同。微觀狀態(tài)數(shù)為：2J+1=1個(gè)，即M=0,或用C1jC2=1J2表示。例3:寫(xiě)出組態(tài)1s12s1的光譜項(xiàng)和光譜支項(xiàng)解:l=0,l=09L=0；s=1,s=1-S=1,01212229光譜項(xiàng)：SL=0,S=19J=19光譜支項(xiàng)：v3S3S22狀態(tài)數(shù)：3M=1,0J1SL=0,S=0TJ=09光譜支項(xiàng):1S0狀態(tài)數(shù)：1微觀狀態(tài)數(shù)為:4個(gè)，C1C1=422表示。22例4：寫(xiě)出組態(tài)2si2pi的光譜項(xiàng)和光譜支項(xiàng)解：=0,=1

14、TL=1;丄，siTS=l，0ll2S1=2S2=29光譜項(xiàng)：L=1,S=1TJ=2丄09光譜支項(xiàng)：3P3P102狀態(tài)數(shù)：5+3+1=91P1L=1，S=0TJ=19光譜支項(xiàng):1P狀態(tài)數(shù)：3微觀狀態(tài)數(shù)為：12個(gè)，用12表示。C1C1=1226例5：寫(xiě)出組態(tài)23的光譜項(xiàng)和光譜支項(xiàng)2p13p1解：l=1,l=1TL=2,1,0;s=丄,s=1TS=1,01212229光譜項(xiàng)為：3D,1D,3P,1P,3S,1S,9光譜支項(xiàng)為：L=2,S=1TJ=3,2,193D3D,3D,3D321態(tài)數(shù)：7+5+3=15L=2,S=0TJ=21DL狀態(tài)數(shù)：53PL=1,S=1TJ=2，l，093P,3P,3P21

15、0狀態(tài)數(shù)：5+3+1=91PL=1,S=0TJ=191P1狀態(tài)數(shù)：33SL=0,S=1TJ=193S1狀態(tài)數(shù)：31SL=0,S=0TJ=091S0狀態(tài)數(shù)：1微觀狀態(tài)數(shù)為：36個(gè)，用CC36表示，可檢驗(yàn)光C1C13666譜支項(xiàng)寫(xiě)的是否正確(2)、等價(jià)電子的光譜項(xiàng)推導(dǎo)例8-1、試推求C原子()2或()4的光譜項(xiàng)和光(np)2或(np)4譜支項(xiàng)。表格法方法說(shuō)明：對(duì)L值，列出表格圖。該表格mL中最上一行列出第一個(gè)電子的的可能值，最右m1一列列出第二個(gè)電子的在可能值，表中方框m2內(nèi)的每個(gè)數(shù)字代表可能的M值，它是所在行MmL1L1ml=11r六-1-f-:1:0:-1:如圖，L=2對(duì)應(yīng)于2,1,0,-1,

16、-2形成光譜項(xiàng)DL=1對(duì)應(yīng)于1,0,-1形成光譜項(xiàng)PL=0對(duì)應(yīng)于0形成光譜項(xiàng)S1丄II1l1IcI_0_:2:mI111丄丨III與所在列值的代數(shù)和，屬于同一L的m用虛線標(biāo)出L.對(duì)s值，S=1,0因泡利原理的要求，L與S不能隨便結(jié)合對(duì)于S=1，即兩個(gè)電子具有相同的自旋磁量子數(shù)，n,l已相同，因泡利原理，必須m不能msm2相同，表中對(duì)角線上的m值2,0,-2，表明mL取對(duì)角線位置一側(cè)的。mL=1對(duì)應(yīng)于1,0,-1形成光譜項(xiàng)3P對(duì)于S=0,兩個(gè)電子的mm,對(duì)角線位s1s2置不再受限制，L=2對(duì)應(yīng)于2,1,0,-1,-2形成光譜項(xiàng)L=0對(duì)應(yīng)于0形成光譜項(xiàng)1S求得光譜項(xiàng)3p，1D，1S3、光譜項(xiàng)的推求

17、應(yīng)遵循原則、凡是全滿的亞層，如s2,p6,d10,f14，對(duì)L,S的貢獻(xiàn)為0。、具有相同組態(tài)的亞層，具有相同的譜項(xiàng)。、對(duì)于未充滿的亞層，若該亞層可填充m個(gè)電子，則亞層上有n個(gè)電子和亞層上有m-n個(gè)電子的組態(tài)產(chǎn)生的光譜項(xiàng)相同。但光譜支項(xiàng)的能級(jí)次序正好相反。如、np2與np4光譜項(xiàng)相同，原因，閉殼層的總角動(dòng)量為0，np2組態(tài)的總角動(dòng)量和nP4組態(tài)的總角動(dòng)量大小相等，方向相反，具有互補(bǔ)性。如、1與5、1與9譜項(xiàng)相同np1np5nd1nd9三、原子光譜項(xiàng)對(duì)應(yīng)能級(jí)的相對(duì)大小組態(tài)n個(gè)光譜項(xiàng)(2S+1或是2L+1)光譜支項(xiàng)T(2J+1)微觀能態(tài)。說(shuō)明：在考慮電子的軌軌、旋旋相互作用和軌旋相互作用，一個(gè)組態(tài)內(nèi)

18、的全部微觀狀態(tài)分屬不同的光譜項(xiàng)和光譜支項(xiàng)，這些狀態(tài)的能級(jí)高低，即光譜項(xiàng)能級(jí)的高低通過(guò)洪特規(guī)則判斷，是洪特根據(jù)大量原子光譜數(shù)據(jù)概括的規(guī)則。(1)、原子在同一組態(tài)下S值最大者能級(jí)最低。、若S相同，L最大者能級(jí)最低。、若S、L值相同，在電子殼層半滿前(如p2,d4)，p4,d7)，J越小能級(jí)越低J越大能級(jí)愈低。1、3P2P1P4D4S例2、np2組態(tài)。3P1D1S3P3P3P012對(duì)4組態(tài)np4mS10-1Lr士工二/DkJt_1L丄廠lx丄工iLLX丄丄丄一-hLLJ_J丄電子殼層半滿后(如3P3P3P210四、基譜項(xiàng)的推求基譜項(xiàng)：組態(tài)中能級(jí)最低的光譜項(xiàng)基譜支項(xiàng)：能級(jí)最低的光譜支項(xiàng)說(shuō)明：基譜項(xiàng)應(yīng)具

19、有最大自旋多重度，若不只一個(gè)譜項(xiàng)有最大多重度時(shí)，以最大L對(duì)應(yīng)的譜項(xiàng)能級(jí)最低?；V支項(xiàng)應(yīng)由基譜項(xiàng)確定。方法：找S最大；S相同，找L最大；S,L相同，半滿前J小，半滿后J大。例1、推求C原子基態(tài)Is22s22p2的基譜項(xiàng)。解：#2組態(tài)，P軌道中2個(gè)電子的M最大且MSL9Smax最大的排布為：ttMS工ms11,=122此時(shí)M二工m=1+0=19L=1Lmax所以，J=2,1,022所以，C原子基態(tài)基譜項(xiàng)為、基譜支項(xiàng)為3P3PP0例2、推求O原子基態(tài)Is22s22p4的基譜項(xiàng)。解：組態(tài)。p軌道中4個(gè)電子的最大且Mp4MMSL1LJ2,1,01max最大的排布為：所以，3P2所以，0原子基態(tài)基譜項(xiàng)為基

20、譜支項(xiàng)為3P所以，,組態(tài)的光譜項(xiàng)、光譜支項(xiàng)相同,p2p4但光譜支項(xiàng)能級(jí)不同。例3、P3組態(tài)，AAfMSS111m=+=s222S2max此時(shí)y9maxMym1+0一10L0L所以，基譜項(xiàng)為4S例4、d2組態(tài)，ym解：ttv11M=ym=+=1S1Ss22maxM3max所以，J4,3,2基譜支項(xiàng)為3F2可見(jiàn)，組態(tài)與組態(tài)，組態(tài)與組態(tài)光Pnp6，ndnd10，n譜項(xiàng)是相同的，但光譜支項(xiàng)的能級(jí)順序是不同的。五、原子能級(jí)和原子光譜的關(guān)系1、什么是原子光譜(1)、原子光譜分為原子發(fā)射光譜(AES)和吸收光譜。(2)、原子發(fā)射光譜：當(dāng)氣化的原子樣品受電火花、電弧、火焰等方法激發(fā)時(shí)，原子中的電子吸收能量躍遷

21、到較高能級(jí)的激發(fā)態(tài)，由于激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定(小于10)，處于激發(fā)態(tài)的原子躍遷108s回基態(tài)或低激發(fā)態(tài)時(shí)，發(fā)出一系列具有不同波長(zhǎng)的光線，形成原子發(fā)射光譜。(3)、原子吸收光譜：若將白光通過(guò)一種原子蒸氣，則基態(tài)原子吸收其中某些波長(zhǎng)的光由E1躍遷到E2,得到一系列暗譜線，這種光譜稱(chēng)原子吸收光譜。(4)、其波數(shù)：1,E一E二一二一21九checc為光式中，E為終態(tài)能級(jí)，E為始態(tài)能級(jí)，EE21速。(5)、利用原子光譜不同可鑒別元素，從光譜線強(qiáng)度可測(cè)定各元素的含量。2、光譜選律原子光譜實(shí)驗(yàn)和量子力學(xué)理論表明，并不是在任何兩個(gè)光譜項(xiàng)間都可發(fā)生躍遷，而要滿足一定的選擇規(guī)則，兩個(gè)組態(tài)的光譜項(xiàng)之間同時(shí)滿足：ASo、AL

22、=，1、AJ=0,1AM0,，1J即:兩個(gè)光譜項(xiàng)的S相同,兩個(gè)光譜項(xiàng)的L相差,1,兩個(gè)光譜支項(xiàng)的J相等或相差,1,這種條件稱(chēng)原子光譜的選律3、H原子光譜AS=0AL,1AJ0,1AM0,土1J、H原子的粗光譜和精細(xì)光譜H原子光譜中各譜線波數(shù)由H原子結(jié)構(gòu)解釋。1(E-E)chc21、試推求H原子從組態(tài)21的光譜線。2p1T1s12P1組態(tài)：L1，S292P，J2P,2P2221221S1組態(tài)：L0，S丄92S，J丄92S2212(al)、當(dāng)無(wú)外加磁場(chǎng)且不考慮軌道運(yùn)動(dòng)和自旋運(yùn)動(dòng)相互作用時(shí)2p1組態(tài)只有一個(gè)能級(jí)，對(duì)應(yīng)的光譜項(xiàng)是2P(a2)、由于軌道運(yùn)動(dòng)自旋運(yùn)動(dòng)間相互作用，出現(xiàn)兩個(gè)能級(jí)，對(duì)應(yīng)光譜支項(xiàng)分別為2P,2P53122(a3)、在外加磁場(chǎng)中，態(tài)、2P分裂為2個(gè)微觀狀2、根據(jù)選律，H丿9符合選律。TOC o 1-5 h z2P,2P2S311222(cl)、在無(wú)外加磁場(chǎng)時(shí)，使用低分辨率光譜儀，產(chǎn)生一條譜線,p弓)，,82259cm(粗光譜)。賴(lài)曼第1條線(c2)、若無(wú)外加磁場(chǎng)時(shí)，使用高分辨率光譜儀，出現(xiàn)譜線的精細(xì)結(jié)構(gòu)，是由相隔很近的兩條譜線組成