复旦大学：《物理化学》课程电子教案（PPT课件讲稿）第二章 原子结构和原子光谱

物程化常I第二章原子结构和原子光谱 ionization 久6 3.主量子数n 136 136eV 2uTZe E Hydrogen 136 En是将一个电子从轨道上打到无穷远处所需要的能量。 个给定主量子数n的原子轨道壳层由若干个亚层组成。在类 氢原子中,这些亚层有相同的能量 ∑(21 +1)=n =0 2021/1/1 复旦大学化学系

物理化学I 第二章 原子结构和原子光谱 2021/1/31 复旦大学化学系 11 3. 主量子数n 2 2 2 2 4 2 n h Z e En  = − ( ) 2 1 0 2l 1 n n n  − = + = 一个给定主量子数n的原子轨道壳层由若干个亚层组成。在类 氢原子中，这些亚层有相同的能量 En 是将一个电子从轨道上打到无穷远处所需要的能量

物程化常I第二章原子结构和原子光谱 4.角量子数l 对一个给定的主量子数,角量子数的取值范围是0到h-L 10 M sn6-+ R()o(Q()-(+1)2v sin 0 a0 80 sin a Q 0① sin e-+ Osin 080 80 sin ap ag (+1 相值不同值的轨道称为亚层,由于历史的原因,这些亚层 不是用数字,历是用符号表示。 1=0(s),I(p),2(d),30 2021/1/1 复旦大学化学系

物理化学I 第二章 原子结构和原子光谱 2021/1/31 复旦大学化学系 12 4. 角量子数 l 对一个给定的主量子数n, 角量子数的取值范围是0到n – l. ( ) ( ) () ( )         2 2 2 2 2 2 1 1 1  = +          +     M = − R r l l n l m   sin sin sin ˆ , , ( ) sin sin sin 1 1 1 2 2 2  = +        +     l l           相同n值不同l值的轨道称为亚层，由于历史的原因，这些亚层 不是用数字，而是用符号表示。 l l=0(s), I(p), 2(d), 3(f), …

物程化常I第二章原子结构和原子光谱 磁量子数m 对一个给定的,磁量子数的取值范围是从-1到+L Mmmn=-列/1 1 Q0sb2((0(Q=1()vy sin 0--+ sin 6 ae 0.0 102Φ Sn6—+ 十 Osin 0 8080 sin ap ag m=-ih r(oo(e=mhr(roep(e) 2021/1/1 复旦大学化学系

物理化学I 第二章 原子结构和原子光谱 2021/1/31 复旦大学化学系 13 ( ) ( ) () ( )         2 2 2 2 2 2 1 1 1  = +          +     M = − R r l l n l m   sin sin sin ˆ , , ( ) sin sin sin 1 1 1 2 2 2  = +        +     l l           ( ) ( ) () ( ) ( ) ()  Mz  nlm i R r   = mR r     ˆ = − 对一个给定的l, 磁量子数的取值范围是从–l到+l. 磁量子数ml

物程化常I第二章原子结构和原子光谱 解的结 v(,e.,0)=R()o((0) R)=∑b=er∑b,r k= k=0 O0=Plcos )=(-0s)os()=∑ 2丌 解的特征的若干应用 2021/1/1 复旦大学化学系

物理化学I 第二章 原子结构和原子光谱 2021/1/31 复旦大学化学系 14 (r,,) = R(r)( )() 解的总结 ( )    im e − = 2 1  ( ) P(cos ) ( cos  ) G(cos) m 2 2  = = 1−  − = = l m n n an G z 0 ( ) cos   − = + − = − = = l k k k l r l k l k k r R r e b r e r b r v0 v0 ( ) 0 解的特征的若干应用

物程化常I第二章原子结构和原子光谱 term Associated Laguerre function n=1.l=0,m=0 exp(r/ ls level 2s level =0.m=0 1(-23 )exp(-r/2ao V6兀a n=2,l=1,m=1 exp(-r/2ao)sin ee 8√πaaad p level n=2,l=1,m=0 -exp( -r/2ao)cos 0 gca 8vTa exp(-r/2ao sin Be 2021/1/1 复旦大学化学系

物理化学I 第二章 原子结构和原子光谱 2021/1/31 复旦大学化学系 15 term Associated Laguerre function 1s level exp( r / a ) a 1 0 3 0 n 1,l 0,m 0 −   = = = = 2s level ) exp( r / 2a ) 2a r (1 8 a 1 0 0 3 0 n 2,l 0,m 0 − −   = = = = 2p level  = = = −    = − i 0 0 3 0 n 2,l 1,m 1 exp( r / 2a )sin e a r 8 a 1 −    = = = = exp( r / 2a ) cos a r 4 a 1 0 0 3 0 n 2,l 1,m 0 −  = = =− −    = i 0 0 3 0 n 2,l 1,m 1 exp( r / 2a )sin e a r 8 a 1