原子中的能级是怎么一回事?

教育   2024-10-10 00:00   陕西  

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原子中的电子运动服从量子力学,处于一系列特定的运动状态 ——量子态,要完全描述原子中一个电子的状态,需要四个量子数:
  • n 主量子数表征量子态具有的能量大小,n=1,2,3 …
  • l 角量子数,:表征电子运动的角动量大小, l=0,1,2…(n-1)
  • m 磁量子数决定轨道角动量在空间的方位,m=0,±1,±2,…±l
  • s 自旋量子数,决定自旋角动量在空间的方位,s=±1/2


如何形象的表示电子的量子态呢?如下图所示:


量子态在能级上的分布:


电子在量子态上的分布,根据的是泡利不相容原理 能量最低原理:
Si:1s22s22p63s23p2


在单个原子中,电子状态的特点是:
它们的状态总是局限在原子和周围的局部化量子态,其能级 取一系列分立值。
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