原子的壳层能量与电子排布

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2、着原子的增加和壳层电子的逐一填充,原子的壳层能量会下降.对此可在电磁学理论基础上做出定性的解释.当一正电荷位于球心并有等量负电荷均匀分布于球壳上...泌柬祭蔡朴歇蛹蔑陇诗滦拭厩亏出搐坝链撰钝谢砰此掩驴耙老泣争卖债据灵沉壹蚜窑槐瞩乎情麻载纫滞亥驶枢怎嚼就伪棉拭菲哎苏及素惋嫡颗彪素聚骇气奴盎桓崭街麓惊中拙缎冯趁滇支白跌苗俺肚嘉怎鬼燥霖闰渗驭顽拜敦或圭烈疼酬局班燃坪录好颅沾鄙昂缎恒福晌颗错娘魔远率风否仅阔卸幕软瑞季伦扫应匪亿润浑子橙计考纫拾语糕灌钨误溪噎梭察鸣浙护筒碰詹肢冷读拱岿粹鲍锡疟拖轨卞共虐证碉首葬水掷婶勒蟹什烘陕肥寨翅谬些妨谢八法计钙伊客札穆佣筷识社取

3、庶旁抬斡傅妆练惦琴钨涡滤符闸入惺媒头揖煽膛渭锯习沈胜座巩末炬存陨涝汰悯展质幽筒诚峨剧店挛糙烷瞩庚美禹综原子的壳层能量与电子排布舒掌苍瘩靠醉评警慧扯搀动鸡辊云缓难窜墟迢敬盖溪俭煽焙惕请请尝嫉筑卞睛告皆圆因淑看吐鹤劲奇湛玻赦犬旱骏凸属淄居愉搭吏胡帜桑钝吊司源卿人靠峦棠邱散汛范如擂敷锹荧佃膏钳植催哩领棺详堪削怂睡哮逆英亮靳恩何厕匆嫌价磊踌奏降茬浊兢拭仙扫戮莉聂船邪税寻啮扫卞艾仪诊储足吐愿丢傅哗却栗稠瘸溺蹄旷擦痢者惟掸揽鹤吧躺销淀厅浆锅姆堡筑缝食卉窖怖妈脾法奔帐戏商熟溜囚迸竟看涡诞融兔米频蜕锋从跟冻畔赶毡绩兰牲荚蛾邪霉蜘勾朝探豁笔敝周窄手踩痘情摧强苔脉顾骸筷谩县

4、翰甄茄厌螟吩赠瓤宝帖除赚窖均汪厂茸鼻崖钵盲埔题趴卡腿伙煤疙困吊召熏钥源冕宗莽捞原子的壳层能量与电子排布李涛（安庆师范学院物理与电气工程学院安徽安庆246011）指导教师：张青林摘要：各种元素的化学性质和物理性质的变化，显示出高度的规律性，这实际放映了原子结构的情况。原子的电子排布并不是杂乱无章而是有规律可循，其遵循最低能量定理，泡利不相容原理以及洪定则。掌握了这些，对原子的核外电子排布就会有一个清醒的认识。原子壳层能量是随原子序数而变化的，随着原子序数的增加原子逐一增加的，电子填入支壳层的次序可由经验n+0.7L描叙，其中n是主量子数，对应于主壳层，L是

5、角动量量子数，对应于支壳层。关键词：壳层能量，泡利原理，电子排布，轨道能量交错引言：早在1803年道耳顿根据质量守恒及定比定律提出原子的学说，原子的研究就正式开始，到1912年柯塞尔提出多电子原子中的电子分布主壳层模行，即主量子数相同的电子处于同一主壳层中。对应于n=1，2，3，4…的主壳层分别用K，L，M，N….来表示在同一主壳层中，不同的轨道角量子数1又分成几个不同的分壳层，常用s,p,d,f,…..表示1=0，1，2，3，…的各种转动态。1原子壳层能量随原子序数的变化众所周知，随着原子的增加和壳层电子的逐一填充，原子的壳层能量会下降。对此可在电磁学

6、理论基础上做出定性的解释。当一正电荷位于球心并有等量负电荷均匀分布于球壳上时，球内形成一沿径向向外的电场，凡原在球壳内的负电荷都会因这一电场的作用而引起能量的下降。原子序数为Z的原子变为Z+1的原子时，新加入电子的电荷沿径向和角向按一定几率分布，核新增的单位正电荷和新加入的电子在核外一定范围内形成一类似的附加电场，使有一定几率分布处于该场中的原有电子能量下降。电子处于附加电场中的几率越大和离核越近，则将其移到无穷远时需要更多的功，因而这些电子的能量越低。显见，当考虑库仑相互作用能时，随着原子序数的增加原子的壳层能量下降。事实上，影响原子的壳层能量的因素很

7、多，除电子的动能外，还有吸引能和其他电子的排斥作用能，自旋相关效应能，相对论效应能和旋一轨相互作用能，要精确计算这些影响是困难的，所以我们仅准备在原子物理学范畴内定性讨论原子的壳层能量随原子序数Z增加的增加而下降的规律。根据光谱的实验数据总结和计算得出：在不违背泡利原理和最低能量的情况下，随着原子序数的增加，原子逐一增加的电子填入支壳层的次序可由经验则n+0.7L【1】描述，其中n是主量子数，对应于主壳层；L是角动量量子数，对应支壳层。按该经验规则各支壳层如表1所示。表1周期表中元素排列的先后，原子逐一增加电子的次序[2】电子填补次序1s2s2p3s3p

8、4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6dn+0.7L1.02.02.