碱金属原子光谱具有原子光谱一般规律性；各种碱金属原.ppt

锂原子的四个线系可公式表为: 锂： ?s= 0.4 ?p = 0.05  ?d= 0.001 ?f =0.000 钠： ?s =1.35 ?p=0.86 ?d =0.001 ?f =0.000 2. 原子实极化 3、轨道贯穿 4.量子力学定量处理 4.4 电子自旋与轨道运动的相互作用 本章小结 钠原子 4.6 氢原子光谱的精细结构 1、相对论修正 2、电子自旋与轨道的相互作用能 3。氢原子精细能级的狄拉克公式 n 增加，能级裂距减小。 不同，j 相同的能级简并。 相同， 氢原子 线的能级精细结构及跃迁 七种跃迁，五条谱线： * 碱金属原子光谱具有原子光谱的一般规律性；各种碱金属原子的光谱，具有类似的结构。通常可观察到四个谱线系。 主线系； 第二辅线系（又称锐线系）； 第一辅线系（又称漫线系）； 柏格曼系（又称基线系）。 4.1 碱金属原子光谱的实验规律 第四章 碱金属原子和电子自旋 碱金属原子：Li,Na,K,Rb,Cs,Fr,一价元素 1.线系 图 锂的光谱线系 40000 30000 20000 10000 2500 3000 4000 5000 6000 7000 10000 20000 波数 （cm-1 ） 波长（埃） 主线系 第一辅线系 第二辅线系 柏格曼系 ，n = 2, 3, 4… ，n =3,4,5… ， n =4,5,6… 2.线系公式 主线系: 第二辅线系： 第一辅线系： 柏格曼系： ，n =3,4,5… 第一项:该线系的线系限. 对其它原子有相似的线系表示. 3.光谱项公式 ( 氢原子: ) : 量子数亏损 碱金属原子的能级: ( 氢原子: ) 0 10000 20000 30000 40000 厘米-1 2 ?6707 主线系 18697 6103 8126 一辅系 二辅系 柏格曼系 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 4 5 s ?=0 p ?=1 d ?=2 f ?=3 H ? 6 7 锂原子能级图 4.能级图 锂的四个线系 主 线 系： 第二辅线系： 第一辅线系： 柏格曼系： 钠的四个线系 主 线 系： 第二辅线系： 第一辅线系： 柏格曼系： ，n =3,4,5… ，n =3,4,5… ， n =4,5,6… ，n = 2, 3, 4… ， n =4,5… ，n =3,4… ，n =4,5… ，n = 3, 4… 4.2 原子实的极化和轨道贯穿 1、价电子与原子实 共同之处：最外层有一个容易脱掉的电子?价电子 其余电子和核形成一个紧固的团体?原子实 碱金属原子：带一个正电荷的原子实 + 一个价电子 ( H原子：带一个正电荷的原子核+一个电子 ) Na：Z=11 基态电子排布: Li：Z=3 基态电子排布: K： Z=19 基态电子排布: 价电子如被激发到能量高状态上，则从能量高状态向下跃迁 时将发射光谱。 非贯穿轨道 贯穿轨道 价电子的轨道运动 轨道“扁”，近日点离原子实近， 极化?强，能量?低 价电子在轨道近日点附近时，吸引原子实中的正电部分，排斥负电部分? 原子实正、负电荷的中心不再重合? 原子实极化 ? 能量降低 当电子远离原子实运动，价电子好象处在一个单位正电荷的库仑场中运动，与氢原子模型完全相似，所以光谱和能级与氢原子相同。 实外 ? Z*=1 贯穿 ? Z* 1 平均：Z* 1 光谱项： 小 ? 贯穿几率大 ? 能量低 当 很小时，价电子的轨道扁，价电子可能穿过原子实 ? 轨道贯穿。 综上，原子实极化和价电子的轨道贯穿两种效应，使得碱金属原子能级分裂，且都使得能量下降； 值小的能级，下降较明显。 远离原子实运动 靠近原子实运动 解薛定谔方程得能量和光谱项 4.3 碱金属原子光谱的精细