《碱金属原子和电子自旋》由会员分享，可在线阅读，更多相关《碱金属原子和电子自旋（71页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、玻尔理论推广到碱金属原子第四章第四章 碱金属原子和电子自旋碱金属原子和电子自旋 碱金属 IA族Li 锂 3Na钠 11K 钾 19Rb 铷 37Cs 铯 55Fr 钫 87 碱金属原子碱金属原子 z: 3 11 19 37 55 87（只有一个价电子） 9/20/20241第一辅线系第一辅线系与与第二辅线系第二辅线系线系限相同线系限相同一、碱金属原子光谱的实验规律一、碱金属原子光谱的实验规律1、碱金属原子光谱具有原子光谱的一般规律性碱金属原子光谱具有原子光谱的一般规律性(线状光谱线状光谱)2、四个谱线系四个谱线系(碱金属原子光谱相似碱金属原子光谱相似) Li的光谱的光谱P116 主线系主线系(
2、也出现在吸收光谱中也出现在吸收光谱中): 第第1条条,红色红色 其余其余 紫外紫外. 第一辅线系第一辅线系(漫线系漫线系) 可见区域可见区域 第二辅线系第二辅线系(锐线系锐线系) 第第1条红外条红外 其余可见区域其余可见区域 柏格曼线系柏格曼线系(基线系基线系) 红外区域红外区域第一节第一节 碱金属原子的光谱碱金属原子的光谱9/20/202424000030000200001000025030040050060070010002000波数波数 （cm-1 ）波长波长(nm)主线系主线系第一辅线系第一辅线系第二辅线系第二辅线系柏格曼线系柏格曼线系锂的光谱线系锂的光谱线系9/20/20243二、碱
3、金属原子的光谱项二、碱金属原子的光谱项1、光谱项、光谱项碱金属：由于存在内层电子，n相同时能量对 l 的简并消除。谱项需用两个量子数 n, l 来描述9/20/20244n nmmnmnmm=1,2,3；对每个对每个m, n=m+1,m+2,m+3构成谱线系构成谱线系类比类比H原子光谱原子光谱每一个线系的每一条光谱线的波数都可表示为两个光谱项每一个线系的每一条光谱线的波数都可表示为两个光谱项之差之差9/20/202452、电子态和原子态、电子态和原子态用两个量子数表示，用两个量子数表示，n: 主量子数主量子数 ， l: 轨道角动量量子数轨道角动量量子数nl 表示电子态，当价电子处在：表示电子态
4、，当价电子处在：l = 0123 4567 电子态: s p d f g h i k（小写）原子态: S P D F G H I K (大写）用 s,p, d, f分别表示电子所处状态的轨道角动量量子数l=0, 1, 2, 3时的量子数亏损锂:钠:9/20/20246 n ln =2 l =0l =1 2s2pn =3l =0l =1l =2 3s 3p 3dn =4 l =0 l =1 l =2 l =3 4s 4p 4d 4f原子态（用大写字母）原子态（用大写字母）: S P D F G H I KnL 表示原子态有没有 2d, 3f, 4g? 为什么?l=0,1,2,.,n-1例：锂的电
5、子态例：锂的电子态9/20/20247三、碱金属原子的能级图三、碱金属原子的能级图1、能级公式、能级公式 对于同一量子数对于同一量子数n，l 值越小，能级越低值越小，能级越低9/20/202482、锂原子能级图、锂原子能级图 电子态电子态 原子态原子态价电子9/20/20249 电子态电子态 原子态原子态价电子得到如下能级图得到如下能级图依次类推依次类推9/20/202410010000200003000040000cm-1 主主线线系系一一辅辅系系二二辅辅系系柏柏格格曼曼系系2p23d33p3s4f4p44d5p5f5d5H 67锂原子能级图锂原子能级图2s4s5s9/20/202411(1
6、) 能量由n, l两个量子数决定。主量子数相同，角量子数不同的，状态不同、能量不同、能级不同(2) n相同时，能级的间隔随角量子数l的增大而减小 l相同时，能级的间隔随主量子数n的增大而减小(3) n很大时，能级与氢的能级很接近，少数光谱线的波数几乎与氢相同；当n很小时,谱线与氢的差别较大 (比氢能级低)说明：说明：9/20/202412四、碱金属原子的线系公式四、碱金属原子的线系公式1、光谱线的波数、光谱线的波数9/20/202413主线系: n=2.3.4第一辅线系:n=3.4.5.柏格曼系:n=4.5.6.2、线系公式、线系公式n=3.4.5.第二辅线系:锂的四个线系9/20/20241
7、4内层电子 电子态 n=1 l=0 1s 2个电子 n=2 l=0 2s 2个电子 l=1 2p 2l+1 简并 6个电子 n=3 l=0 3s (基态) l=1 3p (第一激发态) l=2 3dNa 的情况9/20/202415主线系主线系: n=3.4.5第一辅线系第一辅线系:n=3.4.5.柏格曼系柏格曼系:n=4.5.6.n=4.5.6.第二辅线系第二辅线系:钠的四个线系钠的四个线系9/20/202416 特点规律（以锂为例）特点规律（以锂为例）主线系:n=2.3.4第二辅线系:n=3.4.5.第一辅线系:n=3.4.5.柏格曼系:n=4.5.6.五、单电子跃迁选择定则五、单电子跃迁
8、选择定则 l=+1六、电离能六、电离能Ei：数值上等于基态能量：数值上等于基态能量对Li：9/20/202417例 当Li原子从2p2s过渡时，发射的共振线波长为，p项的量子修正项为。试根据这些数据计算（1）共振电势和电离电势（2）以此共振线为起始线的线系限的波长解：（1）9/20/202418（2）9/20/202419补充：碱金属电子排布补充：碱金属电子排布1个能级(状态)只能存在2个电子，1个自旋向上，1个自旋向下Li内层电子n=1 l=0 2个电子 (泡利原理)价电子 电子态 原子态n=2 l=0 2s 2S (基态) l=1 2p 2P (第一激发态)n=3 l=0 3s 3S l=
9、1 3p 3P l=2 3d 3D9/20/202420内层电子 电子态 n=1 l=0 1s 2个电子 n=2 l=0 2s 2个电子 l=1 2p 2l+1 简并 6个电子 n=3 l=0 3s (基态) l=1 3p (第一激发态) l=2 3dNa 的情况9/20/202421 原子序数Li 3Na 11K 19Rb 37Cs 55Fr 87碱金属电子排布碱金属电子排布 第七章会讲第七章会讲共同点共同点：电子有规律的组合：有一个完整的结构 + 多余1个电子9/20/202422第二节第二节 原子实的极化和轨道贯穿原子实的极化和轨道贯穿一、原子实模型1、内层电子与原子核结合的较紧密。而价
10、电子与核结合的很松原子实原子实：可以把内层电子和原子核看作一个整体，称为原子实 锂：原子实=原子核+2电子 钠: 原子实=原子核+10电子2、原子的化学性质和光谱都决定于这个价 电子3、锂原子的价电子的轨道4、钠原子的价电子的轨道5、原子实有效电荷数9/20/202423 相当于价电子在n很大的轨道上运动。价电子与原子实间的作用很弱。原子实电荷对称分布，正负电荷中心重合在一起，有一个单位的正电荷（+e）. 价电子好像处在一个单位正电荷的库仑场中运动。与氢原子模型完全相似。所以n较大时，光谱和能级与氢原子相同6、价电子远离原子实运动价电子远离原子实运动-e+e9/20/202424二、原子实极化
11、与轨道贯穿二、原子实极化与轨道贯穿1、原子实极化、原子实极化 (影响小影响小) 价电子产生的电场，使原子实中原子核和电子的中心会发生微小的相对位移。原子实中的电子的中心不在原子核上，形成一个电偶极子。 虚线：极化前实线：极化后+ -9/20/202425同一同一n值：值： l小的轨道，此时价电子离原子实较近，极化强， 能量降低更多。图4.3 . (s不同) l值大的轨道，价电子离原子实较远，E降低小 原子实极化原子实极化 的作用的作用 极化产生的电偶极子的电场作用于价电子，使它受到除库仑场以外的吸引力，引起原子体系能量的降低。氢原子没有这种现象氢原子没有这种现象9/20/202426现象：图现
12、象：图4.3 锂的锂的s能级比氢能级低很多。能级比氢能级低很多。除了原子实极化。还有其它影响。2、轨道贯穿、轨道贯穿 (影响大影响大)对于那些轨道角量子数为零的s轨道，接近原子实的那部分轨道可能会穿入原子实。发生轨道贯穿，从而影响能量。9/20/202427(2)贯穿轨道贯穿轨道： 穿入：原子实外边轨道Z*=1 原子实内轨道Z*1电子均匀分布原子核在中心平均有效电荷Z*1(1)极化轨道极化轨道： 不穿入：Z*=1，能级接近氢能级，原子实极化使能级下降。但不是很多。轨道贯穿，轨道贯穿，能量降低更多能量降低更多轨道有两种：轨道有两种：9/20/202428有效量子数比氢原子小，相应的能级低贯穿轨道
13、：只能发生在l值小的轨道，l值小，E大（与氢原子比）能级差大，轨道必定是贯穿的， l一定小能级接近氢原子能级，轨道不贯穿，l 较大3、 碱金属原子的光谱项：碱金属原子的光谱项：:屏蔽常数，反映内、外层电子对价电子的屏蔽作用屏蔽常数，反映内、外层电子对价电子的屏蔽作用9/20/202429总结总结:与氢原子的差别：1、能量由n, l两个量子数决定，主量子数相同，角量子数不同的能量不相同，各能级均低于氢原子相应能级。2、对同一n值，不同 l值得能级， l值较大的能级与氢原子的差别较小。 对同一 l值，不同n值的能级，n值较大的能级与氢原子的差别较小.3、n很大时，能级与氢的很接近，少数光谱项的波数
14、几乎与氢相同。9/20/202430数据来源数据来源 电子态电子态34567主线系主线系第二辅第二辅线系线系 第一辅第一辅线系线系 柏格曼系柏格曼系s,l=0p, l=1d, l=2f, l=3Tn*Tn*Tn*Tn*T43484.41.58928581.41.96027419.416280.52.59612559.92.95612202.52.99912186.48474.13.5987017.03.9546862.53.9996855.54.0006854.85186.94.5994472.84.9544389.25.0004381.25.0044387.13499.65.5993094.
15、45.9553046.96.0013031.03046.62535.36.5792268.96.9542239.47.0002238.30.400.050.0010.000n=2氢氢锂的光谱项值和有效量子数锂的光谱项值和有效量子数 T单位单位cm-19/20/2024313d极化轨道，4s贯穿轨道钠的4s能级为什么低于3d?9/20/202432用高分辨光谱仪作实验发现，用高分辨光谱仪作实验发现，主线系和第二辅线系都是双线结构，主线系和第二辅线系都是双线结构，第一辅线系和柏格曼线系都是三线结构。第一辅线系和柏格曼线系都是三线结构。例：钠例：钠 黄光，主线系的第一条线，是由波长为和的两条分线黄光
16、，主线系的第一条线，是由波长为和的两条分线构成。构成。光谱线的任何分裂都是能级分裂的结果，那么光谱线的任何分裂都是能级分裂的结果，那么 能级为什么会能级为什么会发生精细分裂呢？发生精细分裂呢？第三节第三节 碱金属原子光谱的精细结构碱金属原子光谱的精细结构一、精细结构：碱金属原子的光谱线是由二条或三条线一、精细结构：碱金属原子的光谱线是由二条或三条线 所组成所组成9/20/202433主线系主线系第二辅线系第二辅线系第一辅线系第一辅线系线线 第第 第第 第第 第第 系系 四四 三三 二二 一一限限 条条 条条 条条 条条碱金属原子三个线系的精细结构示意图碱金属原子三个线系的精细结构示意图9/20
17、/202434双线：双线：主线系主线系 随着随着 v ，v ，n ， v 0，并入一个线系限，并入一个线系限二辅线系二辅线系 v ， v 不变不变 二个线系限二个线系限结论：结论：三线：三线：第一辅线系第一辅线系 最外两条的间隔同第二辅线系最外两条的间隔同第二辅线系v ，v 不变不变 v n ， v=0 二个线系限二个线系限9/20/202435主线系:第二辅线系:第一辅线系:柏格曼系:s能级是单层的p能级是双层的且当n增大时，双层能级间隔减小。d能级是双层的f能级是双层的同一l值，n增大时，双层能级间隔减小；同一n值，l增大时，双层能级间隔减小。二、定性解释二、定性解释9/20/202436
18、三、问题三、问题dpx4线？ 3线双层是4条线。为什么是3条线物理内涵是什么？ 能级为什么会能级为什么会发生精细分裂呢？发生精细分裂呢？ 两双线之间的两双线之间的跃迁为什么是跃迁为什么是3条条？为什么p, d, f电子态是双层结构，s是单层9/20/202437 是量子化的 量子化的。 玻玻尔尔磁子磁子 空间取向量子化 回顾：回顾：共2l+1个奇数，但实验结果是偶数。9/20/202438实验发现基态实验发现基态H原子（原子（T=7104K, kT）进入史特恩）进入史特恩-盖拉赫装置盖拉赫装置后分裂为两束；后分裂为两束；如何解释这一如何解释这一矛盾呢？矛盾呢？量子力学结论：量子力学结论：H基态
19、基态1s，l=0，m=0, z=0，不受力，不会分裂。，不受力，不会分裂。启示启示史特恩史特恩- -盖拉赫实验盖拉赫实验中出现分裂的事实中出现分裂的事实启示人们，电子的轨道运动似乎不是全启示人们，电子的轨道运动似乎不是全部的运动。换句话说，部的运动。换句话说，轨道磁矩应该只是原子总磁矩的一部分，轨道磁矩应该只是原子总磁矩的一部分，那另一部分的运动是什么呢？那另一部分的运动是什么呢？相应的磁矩又是什么呢？相应的磁矩又是什么呢？9/20/202439一、自旋的提出与理解一、自旋的提出与理解 1925年，两位荷兰学生年，两位荷兰学生乌仑贝克乌仑贝克与与古兹米特古兹米特根据史特恩根据史特恩-盖拉赫实验
20、、碱金属光谱的精细结构等许多实验事实，盖拉赫实验、碱金属光谱的精细结构等许多实验事实，提出提出电子不仅有轨道运动，还有自旋运动，它具有固有的自旋角电子不仅有轨道运动，还有自旋运动，它具有固有的自旋角动量动量。 引入了自旋假设以后，人们成功地解释了碱金属的精细引入了自旋假设以后，人们成功地解释了碱金属的精细结构，塞曼效应以及史特恩结构，塞曼效应以及史特恩- -盖拉赫实验等。盖拉赫实验等。第四节第四节 电子自旋电子自旋9/20/202440小插曲小插曲乌仑贝克乌仑贝克和和古兹米特古兹米特曾将写好的论文寄给泡利，泡利回信表曾将写好的论文寄给泡利，泡利回信表示反对。所以两人便想收回论文，但此时包括他们
21、论文的期示反对。所以两人便想收回论文，但此时包括他们论文的期刊已印好，无法收回。于是两人的导师刊已印好，无法收回。于是两人的导师Ehrenfest安慰他们说，安慰他们说，“你们还年轻，有点荒唐，不要紧你们还年轻，有点荒唐，不要紧。”但很快，泡利又回信但很快，泡利又回信赞同自旋的假设，于是两人才放下心来。赞同自旋的假设，于是两人才放下心来。UhlenbeckGoudsmitEhrenfest9/20/2024411、电子自旋假设、电子自旋假设电子除绕核的轨道运动外，还有电子除绕核的轨道运动外，还有某种方式某种方式的自旋，其自旋角动的自旋，其自旋角动量和自旋磁矩（固有磁矩）是不变的。量和自旋磁矩（
22、固有磁矩）是不变的。s1/2 称为自旋量子数称为自旋量子数电子的自旋角动量及其分量9/20/2024422、电子的自旋磁矩、电子的自旋磁矩自旋磁矩的大小是不变的，也称为电子的固有磁矩固有磁矩电子的自旋角动量与磁矩磁矩在磁场方向的投影9/20/2024433、电子自旋的理解、电子自旋的理解电子自旋是一种量子效应，自旋不是电子的经典转动。它是电电子自旋是一种量子效应，自旋不是电子的经典转动。它是电子的一种内禀属性，没有经典对应。子的一种内禀属性，没有经典对应。我们谈及电子的自旋，是为了利用其自旋角动量和自旋磁矩来我们谈及电子的自旋，是为了利用其自旋角动量和自旋磁矩来解释原子内部的能量特点，以及由此
23、而表现出的光谱的特点。解释原子内部的能量特点，以及由此而表现出的光谱的特点。引入自旋这样一个物理量，才能说明光谱和能级的精细结构。引入自旋这样一个物理量，才能说明光谱和能级的精细结构。它可以从相对论波动方程直接得出，为自旋提供了理论依据。它可以从相对论波动方程直接得出，为自旋提供了理论依据。9/20/2024444、电子的运动、电子的运动=轨道运动轨道运动+自旋运动自旋运动 电子自旋磁矩，在轨道运动的磁场作用下，按照力学应绕着磁场的方向旋进。 轨道运动也可以说受着自旋磁场的作用，应绕着自旋旋进。实际上是自旋与轨道运动相互作用。 Pl，Ps若不考虑自旋、轨道相互作用，他们都是守恒量守恒量，即其大
24、小和z分量都有确定值。电子状态可用量子数l，s，ml和ms表示。 由于自旋-轨道相互作用，使Pl和Ps的取向彼此相关，轨道角动量和自旋角动量都不再是守恒量守恒量。定义新的物理量：9/20/202445二、电子的总角动量二、电子的总角动量（自旋对电子角动量的影响）（自旋对电子角动量的影响）j：电子的总角动量量子数，：电子的总角动量量子数，jls=l1/2Pj在在z方向的投影为方向的投影为按照量子力学角动量耦合理论，量子数按照量子力学角动量耦合理论，量子数j取值为取值为9/20/202446 j=3/2, 90 j=1/2, 90 j=l-1/2, 90E0E2E1j=l+1/2j=l-1/29/
25、20/2024543、能级间能级差、能级间能级差与碱金属精细光谱一节对应，与碱金属精细光谱一节对应，这里给出了理由这里给出了理由双层能级间隔双层能级间隔E与与Z*4成正比，与成正比，与n3和和l(l+1)成反比成反比即随即随n，l的增加而逐渐减小的增加而逐渐减小ZZ*E碱金属分裂大，氢原子分裂小对同一n，lE对同一l，nE减小减小9/20/202455例例对s能级 不分裂，从两方面考虑(1)只有自旋角动量只有自旋角动量 一个值，能级单层。一个值，能级单层。(2)虚数，无物理意义，不存在。虚数，无物理意义，不存在。能级不分裂9/20/202456j=7/2j=5/2j=3/2j=1/2j=5/2
26、j=3/2l=3l=2l=19/20/202457四、四、原子态符号表示原子态符号表示（引入自旋后电子状态的描述）（引入自旋后电子状态的描述）原子态是指原子所处的状态，原子的状态可用一组量子数原子态是指原子所处的状态，原子的状态可用一组量子数n，l，s，j描述。描述。不同的量子数，反映了原子的不同运动状态。不同的量子数，反映了原子的不同运动状态。由于自旋轨道相互作用使得简并解除，不同的量子数也反映由于自旋轨道相互作用使得简并解除，不同的量子数也反映了不同的能量状态。了不同的能量状态。原子态表示方法原子态表示方法:其中轨道角动量量子数其中轨道角动量量子数L用光谱学符号代替，用光谱学符号代替，9/
27、20/202458原子态表示方法原子态表示方法:能级结构重数总角动量量子数轨道角量子数主量子数n一般不写能级结构重数: 2S+1碱金属 Ss1/2 重数=2S+1，双重体系单电子原子:碱金属原子:对S态，能级是单层的，但它属于双重体系，标成注: 重数重数层数层数实际能级层数实际能级层数 = j 的可能取值个数的可能取值个数例:9/20/202459nlj价电子的状态符号价电子的状态符号 原子态符号原子态符号 1 01/21s 2 01/22s 11/22p3/22p 3 01/23s 11/23p3/23p 23/23d5/23d例例9/20/202460考虑精细结构后锂的能级图考虑精细结构后
28、锂的能级图价电子的主量子数229/20/202461第五节：单电子辐射跃迁的选择定则第五节：单电子辐射跃迁的选择定则 (1)宇称的初末态相反(2)系统的角动量（包括光子的角动量）要守恒电偶极跃迁电偶极跃迁：原子由于其正负电荷中心不重合，因而形成一个电偶极子，受原子由于其正负电荷中心不重合，因而形成一个电偶极子，受到激发时，该偶极子处于激发态，即出现振荡，就可以辐射或吸收电磁波的到激发时，该偶极子处于激发态，即出现振荡，就可以辐射或吸收电磁波的能量。这种辐射跃迁过程被称为电偶极跃迁。能量。这种辐射跃迁过程被称为电偶极跃迁。9/20/202462例：Na:主线系n=3,4,.n=3, 共振双线，波
29、长 和 9/20/202463第二辅线系：第一辅线系：n=4,5,6n=3,4,.9/20/202464 氢原子光谱的精细结构氢原子光谱的精细结构1 1 1 1、相对论修正、相对论修正、相对论修正、相对论修正 9/20/2024652 2 2 2、电子自旋与轨道的相互作用能、电子自旋与轨道的相互作用能、电子自旋与轨道的相互作用能、电子自旋与轨道的相互作用能 3 3 3 3。氢原子精细能级的狄拉克公式。氢原子精细能级的狄拉克公式。氢原子精细能级的狄拉克公式。氢原子精细能级的狄拉克公式 n n 增加，能级裂距减小。增加，能级裂距减小。增加，能级裂距减小。增加，能级裂距减小。不同，不同，不同，不同，
30、j j j j 相同的能级简并相同的能级简并相同的能级简并相同的能级简并。相同，相同，相同，相同，9/20/202466未按准确比例画未按准确比例画 9/20/202467氢原子氢原子氢原子氢原子 线的能级精细结构及跃迁线的能级精细结构及跃迁线的能级精细结构及跃迁线的能级精细结构及跃迁七种跃迁，五条谱线： 9/20/2024684 4 4 4、 蓝姆移动蓝姆移动蓝姆移动蓝姆移动1947194719471947年蓝姆和李瑟福用射频波谱学的方法测得年蓝姆和李瑟福用射频波谱学的方法测得年蓝姆和李瑟福用射频波谱学的方法测得年蓝姆和李瑟福用射频波谱学的方法测得2 2 2 22 2 2 2S S S S1
31、/21/21/21/2能级能级能级能级比比比比2 2 2 22 2 2 2P P P P1/21/21/21/2能级高能级高能级高能级高1058Mhz1058Mhz1058Mhz1058Mhz，即，即，即，即-1-1-1-1-1-1-1-1, , , ,与狄拉克公式结果显著差与狄拉克公式结果显著差与狄拉克公式结果显著差与狄拉克公式结果显著差别，从而导致了量子电动力学的诞生。这是因为电子除受别，从而导致了量子电动力学的诞生。这是因为电子除受别，从而导致了量子电动力学的诞生。这是因为电子除受别，从而导致了量子电动力学的诞生。这是因为电子除受核的静电作用、磁相互作用以及相对论效应外，还受到因核的静电
32、作用、磁相互作用以及相对论效应外，还受到因核的静电作用、磁相互作用以及相对论效应外，还受到因核的静电作用、磁相互作用以及相对论效应外，还受到因发光而产生的辐射场作用发光而产生的辐射场作用发光而产生的辐射场作用发光而产生的辐射场作用（即与其自身发出的辐射之间的（即与其自身发出的辐射之间的（即与其自身发出的辐射之间的（即与其自身发出的辐射之间的相互作用），因而在计算能级时要进行辐射修正，当计算相互作用），因而在计算能级时要进行辐射修正，当计算相互作用），因而在计算能级时要进行辐射修正，当计算相互作用），因而在计算能级时要进行辐射修正，当计算到微扰的四级效应时，可得到与实验一致的结论。理论指到微扰的
33、四级效应时，可得到与实验一致的结论。理论指到微扰的四级效应时，可得到与实验一致的结论。理论指到微扰的四级效应时，可得到与实验一致的结论。理论指出，辐射场对出，辐射场对出，辐射场对出，辐射场对S S S S能级影响最大。能级影响最大。能级影响最大。能级影响最大。蓝姆移动蓝姆移动蓝姆移动蓝姆移动9/20/2024691、Na原子的基态为3s，如果Na从4p态向低能级跃迁，在不考虑精细结构的情况下，共可产生几条谱线。2、Na的共振线波长为589.3nm，辅线系的线系限波长为408.6nm，试由上述数据求其电离电势和第一激发电势。3、画出Li原子能级图，并标明主要的谱线系。4、第1题若考虑精细结构，则
34、可产生几条谱线？5、请画出Li原子能级图，考虑精细结构，标出原子态符号。6、试计算原子态2D5/2的下列值(1) ml和mj的可能值。(2) 的值补充题：补充题：9/20/202470思考题思考题1、对碱金属原子来说，什么是价电子？什么是原子实？碱金属原子光谱是如何产生的？在什么条件下谱项、谱系和氢原子类似？2、什么叫光谱的双线结构？碱金属的光谱线是否每一根都由两部分组成？什么叫双重能级？碱金属的能级都是双层的吗？双重能级和光谱的双线结构有什么关系？如何用前者说明后者？3、为什么谱项的S项精细结构总是单层的？试从电子自旋与轨道相互作用的物理概念说明。4、什么叫电子自旋？哪些现象导致电子自旋概念的形成？如何用自旋概念定性解释碱金属原子光谱项的双层性？9/20/202471
