二、核外电子运动状态的近代描述 薛定谔方程 我们知道,电磁波可用波函数y来描 述。量子力学从微观粒子具有波粒二象 性出发,认为微观粒子的运动状态也可 用波函数ψ来描述,微观粒子是在三维 空间运动的,故波函数是xy、z的函 数 v(x、y、Z)
二、核外电子运动状态的近代描述 薛定谔方程 我们知道,电磁波可用波函数 来描 述。量子力学从微观粒子具有波粒二象 性出发,认为微观粒子的运动状态也可 用波函数 来描述,微观粒子是在三维 空间运动的,故波函数是x、y、z的函 数 (x、y、z)
1926年,奥地利 物理学家薛定谔从 微观粒子具有波粒 二象性出发,通过 光学和力学方程的 类比,提出了薛定 谔方程,它是描述 微观粒子运动的基 本方程,是二阶偏 微分方程: 薛定锷
1926年,奥地利 物理学家薛定谔 从 微观粒子具有波 粒 二象性出发,通 过 光学和力学方程的 类比,提出了薛定 谔方程,它是描述 微观粒子运动的基 本方程,是二阶偏 微分方程:
y,W,Cy,8兀m or 2(E-VW=0 E是总能量,ⅴ是势能,表示原子核对电子 的吸引能,m是电子的质量,h是普郎克常数, v是波函数,x、y、z是空间坐标。解薛定谔 方程不是易事,也不是本课程的任务,我们用 其结论。 解定谔方程,可以解出一系列波函数v, 每个v代表电子在原子中的一种运动状态,因
E是总能量,V是势能,表示原子核对电子 的吸引能,m是电子的质量,h是普郎克常数, 是波函数,x、y、z是空间坐标。解薛定谔 方程不是易事,也不是本课程的任务,我们用 其结论。 解薛定谔方程,可以解出一系列波函数, 每个代表电子在原子中的一种运动状态,因 ( ) 0 8 2 2 2 2 2 2 2 2 + − = + + E V h m x y z
为v波函数是x、y、z的函数,故可粗略将v看 成在三维空间里找到该电子的一个区域;为 了通俗化,量子力学借用经典力学的“原子 轨道”一词,把原子体系中的每个ψ,就叫作 条原子轨道。但要注意:此处的原子轨道 绝不是玻尔理论的原子轨道,而是指用统计 的方法,可在v所代表的区域内找到核外运动 的该电子,而该电子在此区域内(即这一轨 道)中的运动是随机的、测不准地出现的。 解薛定谔方程解出一个波函数ψ,就得到
为波函数是x、y、z的函数,故可粗略将看 成在三维空间里找到该电子的一个区域;为 了通俗化,量子力学借用经典力学的“原子 轨道”一词,把原子体系中的每个,就叫作 一条原子轨道。但要注意:此处的原子轨道 绝不是玻尔理论的原子轨道,而是指用统计 的方法,可在所代表的区域内找到核外运动 的该电子,而该电子在此区域内(即这一轨 道)中的运动是随机的、测不准地出现的。 解薛定谔方程解出一个波函数,就得到
解薛定谔方程解出一个波函数v,就得到 条原子轨道;但要使其解是合理解,需要指 定三个量子数n,L,m为一定值;另外,原 子光谱的精细结构表明,电子还有另一种运 动形式,称为“自旋运动”,用自旋量子数 m表示,n,L,m,ms称为四个量子数 、四个量子数 1、主量子数n:描述电子出现概率最大的 区域离核的平均距离,是决定电子能量高 低的主要因素
解薛定谔方程解出一个波函数,就得到一 条原子轨道;但要使其解是合理解,需要指 定三个量子数n,L,m为一定值;另外,原 子光谱的精细结构表明,电子还有另一种运 动形式,称为“自旋运动”,用自旋量子数 mS表示,n,L,m,mS称为四个量子数。 三、四个量子数 1、主量子数n: 描述电子出现概率最大的 区域离核的平均距离,是决定电子能 量高 低的主要因素