第五章多電子原子資料課件

非參愿前面,我們研究了氫原子和堿金屬原子的光譜特點以及光譜的精細結(jié)構(gòu),由此推出了其能級的特點——雙層能級,并進步發(fā)現(xiàn)了決定雙層能級的物質(zhì)結(jié)構(gòu)(運動)——電子自旋,對光譜及其精細結(jié)構(gòu)給岀了圓滿的理論解釋。本章,我們接下來研究更復(fù)雜的(更一般的)原子的光譜和能級特點。首先,我們研究He及第二族元素原子(2個價電子)的光譜和能級特點,并通過自旋和軌道運動的相互作用(L耦合耦合)的分析,從理論上解釋能級特點。然后,我們把研究2價電子原子的方法進行推廣,利用多電子原子的L報合、jj耦合,分析和解釋多電子原子的能級光譜以及精細結(jié)構(gòu)的特點。AppliedPhysics本章主要內(nèi)容:§1氦及第二族元素的光和能級§2兩個價電子的原子態(tài)§3泡利原理與同科電子§4復(fù)雜原子光譜的一般規(guī)律§5輻射躍遷的普話選檉定則§6原子激發(fā)和輻射躍遷的實例—He-Ne激光器AppliedPhysics§1氯及第二族元親的光譜和能級實驗發(fā)現(xiàn),氦原子和堿土族(第二族)元素原子(鈹Be、鎂Mg、鈣Ca、鍶Sr、鋇Ba、鐳Ra、鋅Zn、鎘Cd、汞Hg)具有相仿光譜和能級結(jié)構(gòu)。光譜都有兩套線系,即兩個主線系,兩個漫線系(第一輔線系),兩個銳線系(第二輔線系),等等。但這兩套光譜的結(jié)構(gòu)十分不相同:一套是單線結(jié)構(gòu),另一套是多線結(jié)構(gòu)。相應(yīng)的能級也有兩套,單重態(tài)能級和三重態(tài)能級,單重態(tài)能級對應(yīng)單線光譜,三重態(tài)能級對應(yīng)多線光譜,兩套能級沒有躍遷?！附酉聛?我們具體分析一下其特點。AppliedPhysics、氦的光譜和能級1、He的光譜He的光譜與堿金屬原子類似,也形成一系列的線系但He有兩套線系,即有兩個主線系、兩個第一輔線系、兩個第二輔線系等等。但這兩套光譜的結(jié)構(gòu)有顯著的差異:一套是單線結(jié)構(gòu),另套是復(fù)雜的多線結(jié)構(gòu)。從光譜數(shù)據(jù)的分析可知,這種光譜的形成是由于He原子的能級也有兩套,一套是單層的單重態(tài)能級,另一套是三層的—三重態(tài)能級。兩套能級之間沒有躍遷,各自內(nèi)部的躍遷產(chǎn)生了兩套光譜。單層能級間的躍遷產(chǎn)生單線光譜,三層能級間的躍遷產(chǎn)生復(fù)雜的多線光譜。早年曾認為有兩種氦—正氦(三重態(tài))和仲氦(單態(tài))現(xiàn)在證明并沒有兩種氨,只是狀態(tài)不同。AppliedPhysics2、氦的能級如圖是氨的能級及躍遷情況能級分單態(tài)和三重態(tài)。氦的條重要譜線5876m對應(yīng)三50000重態(tài)躍遷的漫線系第一條