c.原子总角动量J耦合 由L和耦合得到原子总角动量P,P=P+Ps J/(j+1)h 是原子的总角动量量子数, J=L+S,L+S-1,L+S-2,……L-S 当L>S时,J可取2S+1个值,当L<S时,J可取2L+1个值。 用n,L,S,J四个量子数描述原子的能量状态
c. 原子总角动量J耦合 由L和S耦合得到原子总角动量PJ，PJ ＝PL＋PS ， J是原子的总角动量量子数， J＝L＋S，L＋S－1,L＋S－2，……|L－S|。 当L≥S时，J可取2S＋1个值，当L<S时，J可取2L＋1个值。 用n，L，S，J 四个量子数描述原子的能量状态。 PJ = J ( j +1)
J-J耦合 若多电子原子中电子的轨道运动和自旋运动的作用是主要 的话,则整个原子的运动状态取决于各电子的轨道运动与 自旋运动合成的角动量P而多电子合成的总角动量 P,=Pn+P12+……=2 这种由各个电子的轨道角动量P和自旋角动量P耦合后,得 到各个电子的总角动量P,然后将各电子的总角动量再耦 合起来得到原子的总角动量P的耦合方式,称为j耦合
J-J耦合 若多电子原子中电子的轨道运动和自旋运动的作用是主要 的话，则整个原子的运动状态取决于各电子的轨道运动与 自旋运动合成的角动量Pj ,而多电子合成的总角动量 PJ ＝Pj1+Pj2+……＝ΣPji, 这种由各个电子的轨道角动量Pl和自旋角动量Ps耦合后，得 到各个电子的总角动量Pj，然后将各电子的总角动量再耦 合起来得到原子的总角动量PJ的耦合方式，称为j-j耦合
吃业大学化学与生命科学学院 School of Chemistry and Life Science SWGC CCUT.EDU. CN llIllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllIllllllIllll 事实上,L-S耦合和j一j耦合是角动量耦合的 两种极端的理想情况,前者是静电效应比磁效应强, 后者则相反,磁效应强于静电效应。实际情况往往 处于两种极端之间。一般说来,对于原子核Z≥40的 重原子,由于每个电子的轨道运动和自旋运动的相 互作用强于各电子间的相互作用,故采用j一j耦合。 对于Z<40的轻原子,L一S耦合将是更好的近似方法
事实上，L－S耦合和j－j耦合是角动量耦合的 两种极端的理想情况，前者是静电效应比磁效应强， 后者则相反，磁效应强于静电效应。实际情况往往 处于两种极端之间。一般说来，对于原子核Z≥40的 重原子，由于每个电子的轨道运动和自旋运动的相 互作用强于各电子间的相互作用，故采用j－j耦合。 对于Z<40的轻原子，L－S耦合将是更好的近似方法
3原子光谱项 无论是原子光谱还是分子光谱,都是这些原子或分子能级间辐 射跃迁产生的。就多电子原子而言,当原子的量子数确定后, 原子便处于某一确定的能量状态,或者说,任何量子数的变 化均反映了原子运动状态的改变。用字母和数字来表示原子 能量状态的符号,称为光谱项。 2s+1 光谱项左上角的数目反映了一个光谱项所含光谱支项的 数目,或反映了多重性。光谱项表征了一个线系中一组组态 的能量关系。 2L1光谱支项表征了一个线系中一组组态的一个具体的能够 反映光谱精细结构的能量状态
3 原子光谱项 无论是原子光谱还是分子光谱，都是这些原子或分子能级间辐 射跃迁产生的。就多电子原子而言，当原子的量子数确定后， 原子便处于某一确定的能量状态，或者说，任何量子数的变 化均反映了原子运动状态的改变。用字母和数字来表示原子 能量状态的符号，称为光谱项。 2s+1L 光谱项左上角的数目反映了一个光谱项所含光谱支项的 数目，或反映了多重性。光谱项表征了一个线系中一组组态 的能量关系。 2s+1LJ 光谱支项表征了一个线系中一组组态的一个具体的能够 反映光谱精细结构的能量状态
光谱项光谱支项 例如L=1S=1/2PP322P12 L=2S=1 3D2 在一组光谱中,如果参与辐射跃迁 的各光谱支项的J值不同的多重态,各能 级间能量差别较小,辐射跃迁产生的光谱 线波长相近。光谱学称为多重线系或原子 光谱的精细结构。如钠双D线为32S3P 光谱项间辐射跃迁产生的多重态线系。 LS耦合有磁场 电子不 在外磁场作用下,每一个光谱支项还可以 静电排斥 相互作用 分裂成2/+1个微状态,此时微状态用L, S,J,M4个量子数表征。 无场时 np2电子组态对应的能级、支能级及微状态
光谱项 光谱支项 例如 L＝1 S＝1/2 2P 2P3/2 2P1/2 L=2 S=1 3D 3D3 3D2 3D1 在一组光谱中，如果参与辐射跃迁 的各光谱支项的J值不同的多重态，各能 级间能量差别较小，辐射跃迁产生的光谱 线波长相近。光谱学称为多重线系或原子 光谱的精细结构。如钠双D线为3 2S→3 2P 光谱项间辐射跃迁产生的多重态线系。 在外磁场作用下，每一个光谱支项还可以 分裂成2J＋1个微状态，此时微状态用L， S，J，MJ 4个量子数表征