原子物理总结new

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1、1、发展历程道尔顿的原子学说,盖·吕萨克定律,阿伏伽德罗定律2、汤姆逊模型汤姆逊（J.J.Thomson）通过阴极射线管中电子荷质比的测量，确定了电子的存在。汤姆逊(Thomson):原子中带正电荷均匀分布在整个原子空间,电子镶嵌在其中。Thomson模型的失败：与α粒子散射实验结果不符合。3、卢瑟福模型卢瑟福(Rutherford)提出了原子的核式模型：原子中心有一个极小的原子核，它集中了全部的正电荷和几乎所有的质量，所有电子都分布在它的周围。单个电子散射公式：微分散射截面公式：卢瑟福散射公式：原子核大

2、小的估算：Rutherford卢瑟福散射公式在小角度处与实验结果有较大偏离：1、电子所带的电荷对核的电场有屏蔽作用2、小角度散射必定是多次散射的结果。卢瑟福模型无法解释原子的稳定性，同一性，再生性和分立的线光谱。4、原子光谱组合法则5、波尔模型玻尔假设：1、定态假设2、角动量量子化假设3、频率条件（类）氢原子的大小：氢原子的第一轨道半径——玻尔半径：量子化的波尔能级：6、弗兰克-赫兹实验夫兰克-赫兹实验的结果表明，原子体系的内部能量是量子化的，原子能级确实存在。7、DeBroglie的物质波：8、波函数他

3、认为波函数体现了发现粒子的概率（几率），波的强度表示粒子出现的概率。“波函数本身没有直接的物理意义，波函数模的平方代表单位体积中粒子出现的几率。”单电子原子的波函数：在不同的处发现电子的几率是相同的，几率的角分布对Z轴是对称的。薛定谔理论和波尔模型的关系9、量子数主量子数n：决定单电子原子的能级轨道角动量及量子数l：磁量子数m：特定方向Z轴可能是由外磁场引起的，即在磁场中原子的能量就不再对m简并。因此量子数m称作磁量子数。10、跃迁率与寿命跃迁率（λif)：处在某一能级上的原子在单位时间跃迁到另一个能级去

4、的概率平均寿命（τ）：初始态原子的数目减少到1/e所需时间，，11、宇称Ψ的空间对称性（宇称）取决于l是奇数还是偶数轨道角动量量子数的选择定则：Δl=±112、磁矩轨道磁矩大小波尔磁子μB13、赛曼效应塞曼效应：当光源放在外磁场中，其原子所发出的光谱线发生分裂，原来的一条谱线分裂为多条，且均为偏振光。14、外磁场原子磁矩在外磁场中的势能，，15、Stern-Gerlach实验证明原子的角动量的取向是空间量子化的16、电子的自旋量子数s电子因其轨道运动而产生与轨道角动量成正比的磁场，且B与L同向17、总角动

5、量（轨道角动量+自旋角动量）多重态结构：Zeeman效应18、氢原子光谱的精细结构：波尔能级相对论修正LS相对作用修正总精细结构总的修正或能量仅J与有关，与N、L无关;两邻近值而具有相同J的能级是简并的19、兰姆移位n，j相同,l不同的能级并不完全重合→兰姆移动20、pauli不相容内禀属性完全相同的粒子，称作全同粒子。如果将任何两个电子相互交换，则原子（系统）的状态不发生任何变化，这种特性被称作交换对称性。Pauli原理:在多电子原子中，不能有两个电子处于同样的状态，即任何两个电子都不可能处在相同的量子

6、态。Pauli原理：也就是说原子中任意两个电子都不可能有完全相同的四个量子数Pauli原理：也可表达为多电子系统的波函数一定是反对称的。Pauli原理：是适用于费米子系统的普遍规则21、周期律对元素性质的周期性的明确认识：主要来源于原子中电子组态的周期性，而电子组态的周期性和特定壳层上可容纳的电子数有关。22、多电子原子能级使组态能量发生分裂的只是未满壳层价电子之间的库仑排斥作用和自旋--轨道相互作用23、LS耦合电子组态能量按照不同的L,S分裂成不同的能级能级具有(2L+1)(2S+1)的简并度24、朗

7、德间隔定则一个多重态的精细结构中，两个相邻能级的间隔与他们中较大的J值成正比。25、同科电子的原子态n，l相同的电子称作同科电子，或等效电子同科电子形成原子态时，必须考虑Pauli原理的限制同科电子的量子数ml，ms不能全部相同两个同科电子，可能形成的原子态为L+S=偶数的状态26、Hund定则只适用于LS耦合同一电子组态所形成的能级中（1）重数最高的，亦即S值最大的能级位置最低；（2）重数相同即具有相同S值的能级中，那具有最大L值的的能级位置最低（3）对于相同L而有不同J的诸能级的次序，有两种情况：(a

8、)价电子数ν<(2l+1),J大的能级位置较高，称作正常次序(b)价电子数ν>(2l+1),J大的能级位置较低，称作倒转次序27、jj耦合同一电子组态，jj耦合与LS耦合得到的状态数目一样；但能级分裂的间隔不同。28、选择定则单电子跃迁的选择定则多电子跃迁的选择定则