River Chandler
River Chandler

从电子组态到原子态,从挂科到挂人到寡王

  • 从原子物理到格物穷理

  • 从格物穷理到不讲道理

  • 从不讲道理到自我放弃

  • 从自我放弃到今天满绩

  • 听说昨天晚上学原子物理挂了两个?

    • md,不学了

  • 满绩要紧,满绩要紧

原子物理中的组合常量、量纲的应用

原子物理中的重要概念

原子物理中的重要实验

磁场中的原子

原子的磁矩

  • 单电子原子中电子（原子核）的运动----载流圆环
单电子原子
轨道磁矩 自旋磁矩 总磁矩
\mu_l=\frac{e}{2m}p_l \mu_s=\frac{e}{m}p_s u_j=g\frac{e}{2m}p_j
g=1+\frac{j(j+1)-l(l+1)+s(s+1))}{2j(j+1)}
  • 多电子原子
多电子原子
LS耦合 g=1+\frac{J(J+1)-L(L+1)+S(S+1)}{2J(J+1)}\,\,\,J\neq0
g=0\,\,\,J=0
JJ耦合 这个 我记得 不考

外磁场对原子的作用----拉莫尔进动问题

S-G实验

塞曼效应

反常塞曼效应

顺磁，抗磁与铁磁性

顺磁共振

L-S耦合（不同科）

  • s  = 1,0
  • l = l1+l2 ,l1+l2-1, ... , |l1-l2|
    • l1 > l2  共 2l2+1
    • l1 < l2  共 2l1+1
  • j = l + s ,l + s-1, ... ,|l-s|
    • j < s  共 2j+1
    • s < j  共 2s+1

洪特规则

  • 从同一电子组态形成的能级中
    • 重数最高，即S值最大的能级位置最低
    • 重数相同，即S值相同，具有最大L值的位置最低
  • 对于同一支壳层的同科电子，如果电子数不足或等于满壳层电子数的一半，总角量子数j越小能级越低，称为正常次序；如果电子数超过满壳层电子数的一半，总角量子数J越大能级越低，称为倒转次序。例如，氦原子P能级的三重态即为倒转顺序。

朗德间隔定则

  • 能级的 二相邻间隔 同有关的2J值中较大的那一值成正比

J-J耦合（非同科）

j1 = l1 + s1

j2 = l2 + s2

j = j1 + j2 , j1 + j2 -1 , ... , |j1 - j2|

电子组态和原子态

泡利不相容原理

应用

  • 氦原子的基态
  • 原子的大小
    • 波尔模型
      • 波尔的预测

\begin{Bmatrix} r_n=\frac{4\pi \varepsilon _0\hbar^2n^2}{Zue^2}\\ E_n = -\frac{Z^2ue^4}{(4\pi \varepsilon _0)^22\hbar^2n^2)} \end{Bmatrix}

    • 原子的壳层结构
    • 随着原子核电荷数的增加，虽然第一层的轨道半径小了，但按照泡利不相容原理，每一层轨道上容纳的电子数有限，因此轨道数会随着核电荷数的增加而增加，最终原子的大小随Z的变化不大
  • 金属中的电子
    • 金属中的电子几乎不能从加热中得到能量，即使能得到也是最外的几个点子
  • 原子核内独立核子运动
    • 原子核内的核子尽管排布紧密，但没有相互碰撞，自由运动
  • 核内夸克有色自由度

同科电子的合成状态

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按字母分类： ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ其他