§4.5多电子原子的原子态和能级 价电子间的相互作用 ·除了前述静电相互作用之外 ·由于两个电子各自都有轨道运动和自旋运动,如果分别表 示为/1,12,s1,s2,由于其中任何两种运动间都会引起 磁相互作用,则它们之间的相互作用共有以下几种: ·1、两个电子自旋运动之间的相互作用 ·2、两个电子轨道运动之间的相互作用 ·3、同一个自旋—轨道运动之间的相互作用 ·4、一个电子的自旋运动和另一个电子的轨道运动之间的 相互作用
§4.5 多电子原子的原子态和能级 价电子间的相互作用 • 除了前述静电相互作用之外 • 由于两个电子各自都有轨道运动和自旋运动,如果分别表 示为l1,l2,s1,s2,由于其中任何两种运动间都会引起 磁相互作用,则它们之间的相互作用共有以下几种: • 1、两个电子自旋运动之间的相互作用 • 2、两个电子轨道运动之间的相互作用 • 3、同一个自旋—轨道运动之间的相互作用 • 4、一个电子的自旋运动和另一个电子的轨道运动之间的 相互作用
用量子数表示为 G1(S1,S2) G2(1,12) G3(4,S) G4(L2,S2) G(4,S2) G6(L2,S1) ·两个电子间的自旋一 轨道相互作用弱得 多,可以忽略 对于其余的相互作用,可以分别不同的情 况进行处理 ·采用耦合的方法处理
用量子数表示为 • 两个电子间的自旋——轨道相互作用弱得 多,可以忽略 • 对于其余的相互作用,可以分别不同的情 况进行处理 • 采用耦合的方法处理 1 1 2 G s s ( , ) 2 1 2 G l l ( , ) 3 1 1 G l s ( , ) 4 2 2 G l s ( , ) 5 1 2 Gls ( , ) 6 2 1 G l s ( , )
1、LS耦合 G1(S1,S2),G2(1,l2)>>G3(1,S),G4(L2,S2)) 。 两个电子间的自旋作用较强,两个电子间的 轨道作用也较强 则两个电子的自旋运动要合成为一个总的自 旋运动 则两个电子的轨道运动也要合成为一个总的 轨道运动 总的自旋角动量与总的轨道角动量再合成为 一个总的角动量
1、LS耦合 • 两个电子间的自旋作用较强,两个电子间的 轨道作用也较强 • 则两个电子的自旋运动要合成为一个总的自 旋运动 • 则两个电子的轨道运动也要合成为一个总的 轨道运动 • 总的自旋角动量与总的轨道角动量再合成为 一个总的角动量 1 1 2 2 1 2 3 1 1 4 2 2 G s s G l l G l s G l s ( , ), ( , ) ( , ), ( , )
LS耦合的物理图像 Z 轨道角动量的耦合 Z P S P D
LS耦合的物理图像 轨道角动量的耦合
i+i=,L=1+12,4+12-1,…4-12 L=L(L+1)h he mnh 12.=m2h L.=mh m,=m1+2=-(+l2)2…,0,…,4+12
1 2 l l L 1 1 z l l m 2 2 z l l m L m z l m m m l l l 1 2 1 2 1 2 ( ), ,0, , l l l l 1 2 1 2 1 2 L l l l l l l , -1 | , | L L L ( 1)