原子物理如何判斷ls

『壹』 量子態四個量子數關系

電子的4個量子數所代表的意思分別是：決定軌道或電子能量（主量子數）；決定電子空間運動的角動量（角量子數）；決定原子軌道的伸展方向（磁量子數）；描述軌道電子特徵（自旋量子數）。

1、主量子數：描述電子在原子核外運動狀態的4個量子數之一，習慣用符號n表示。它的取值是正整數，主量子數是決定軌道（或電子）能量的主要量子數。

2、角量子數：角量子數l決定電子空間運動的角動量，以及原子軌道或電子雲的形狀，在多電子原子中與主量子數n共同決定電子能量高低。

3、磁量子數：磁量子數m決定原子軌道（或電子雲）在空間的伸展方向。

4、自旋量子數：自旋量子數用ms表示，是描述軌道電子特徵的量子數。

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量子數有4個：主量子數N、角量子數L、磁量子數M和自旋量子數s。前3個量子數是從薛定諤方程的數學分析中導出的，最後一個量子數用來描述電子的自旋運動。

量子數通常取整數或半整數離散值。

在原子物理學中，對於一個處於一定狀態的單個電子原子（包括鹼金屬原子），有一定的能量、軌道角動量、自旋角動量和總角動量。表徵其性質的量子數為：主量子數N，角量子數L，自旋量子數MS＝1／2，總角動量量子數J。

在光譜學中，大寫拉丁字母K、L、M、N、O、P、Q表示電子層數，主量子數N是決定電子能級的主要因素。

對於單個電子原子：n值越高，電子的能量就越高。例如，氫原子中電子的能量完全由主量子數N決定。

對於多電子原子：原子核外電子的能量不僅取決於主量子數N，也取決於原子軌道或電子雲的形狀。

所以n越高，電子的能量就越高，只有當原子軌道或電子雲的形狀相同時才成立。

『貳』 精通原子物理學的師哥師姐老師幫幫我為什麼在原子

因為如果S=0，L=1，就會推出與泡利原理矛盾的地方。我們用的是褚聖麟編的《原子物理學》。我們老師給我們講了一個關於判斷同科電子的簡便方法。稱為偶數定則（只適用於LS耦合）：先不考慮泡利原理的限制，寫出所有可能的原子態，再從中選出L+S等於偶數的原子態，那就是同科電子的原子態了！
可以參考我下圖的例子予以說明。我是以np np的兩個同科電子來說明滴！從我的例子里，你能看到，我用紅色框，圈出來的，就是np np能形成的原子組態，它們分別為：1D2；3P2；3P1；3P0；1S0共四中組態。

『叄』 原子物理中什麼叫LS耦合

原子有四個量子數，主量子數，軌道量子數，磁量子數，自旋量子數，其中L為軌道，S為自旋，LS耦合就是軌道和自旋耦合。

『肆』 原子物理角動量量子數l怎麼確定

主量子數n=4時,角量子數可以取l=0,1,2,3,磁量子數可以取m=0（對應l=0）；m=-1,0,+1（對應l=1）；m=-2,-1,0,+1,+2（對應l=2）；m=-3,-2,-1,0,+1,+2,+3（對應l=3）,而每個磁量子數下還可以取兩個自旋量子數s=-0.5,+0.5數出上面列出的m值的個數,為1+3+5+7=16,再乘以自旋量子數的2,所以,n=4的能級一共可以容納32個電子.

『伍』 高分討論原子物理的若干問題（高中生勿進）

參考資料;1,原子物理學 楊福家 第三版 高等教育出版社
2,原子物理學 陳宏芳 科學出版社
3,原子物理學 褚聖麟 高等教育出版社

1 什麼叫電子組態？為什麼電子組態確定後，原子的狀態還會有若干個？

兩個價電子的原子，這兩個價電子可以處在各種狀態，合成電子組態
一種組態中的點個電子由於相互作用可以形成不同的原子態。

2 什麼叫L-S耦合？什麼叫j-j耦合？它們反映了原子內部什麼性質的相互作用？

軌道總角動量和自旋總角動量合成總角動量，即L+S=J，這種耦合過程為LS耦合。LS耦合表示每個電子自身的自旋與軌道運動之間的相互作用比較弱，這時主要的耦合作用發生在不同電子之間。同理j1+j2=J的叫JJ耦合，表示不同電子之間的耦合作用比較弱。

3 什麼叫能級的多重性？為什麼在L-S耦合中統一用2s+1決定？譜線的多重性又由什麼決定？

即存在多個態對應一個能級.2s+1表示自旋,自旋的值為正負1/2譜線的多重性與自旋有關.

4 什麼叫電子的量子態？什麼叫同科電子？什麼叫亞穩態?

分別是n（殼層），l（軌道），lz（磁量子數m），s（自旋）來表示電子的狀態叫電子的量子態。
n和l二量子數相同的電子稱為同科電子。
某些物質由於其原子內部結構的特殊性,在它們所具有的許多高能態中有少數幾個壽命較長的能態。

5 對於氦原子，指出下列那些組態不存在，並說明理由，對存在的組態列出由低能態到高能態的次序，並指出基態:1s1s, 1s2s, 1s2p,2s2s, 2s2p, 3s3s, 3s3p, 3s3d, 3p3d

1s1s, 1s2s, 1s2p

6 氦及周期系第二族元素原子的光譜有何規律性？

7 試述洪特定則及朗德間隔定則，它們的應用條件是什麼？

洪特定則：對於一個給定的電子組態形成的一組原子態，當某原子態具有的S最大時，它處於的能級位置最低；對同一個S，又以l值大的為最低。
朗德間隔定則：在三重太中，一對相鄰的能級之間的間隔與兩個J值中較大的那個值成正比。
適用條件都是LS耦合條件。

8 多電子原子光譜的一般規律有哪些？

光譜和能級的位移律
多重性的交替律

9 按周期表順序排列的元素，其性質呈現周期性變化的原因是什麼?

最外層電子數呈周期性變化

10 描述電子狀態的四個量子數（ n,l,ml,ms）或（n,l,j,mj）的物理意義是什麼？

n主量子數，l角量子數，ml軌道磁量子數，ms自旋磁量子數

11 電子在原子內填充時，所遵循的基本原理是什麼？

能量最低原理

12 在推求原子基態光譜項時，滿主殼層和滿支殼層的角動量可以不考慮，為什麼？

ml 和ms總是正負成對出現的，因此，整個閉合殼層的次量子數ML，MS必定等於零，由於ML,MS都只存在於等於零的一個狀態，因此L和S只能都為零，由於每個閉合支殼層的角動量為零，那麼一個閉合主殼層的角動量也必然為零因此在考慮原子的角動量時，只要計及未閉合殼層中電子的角動量就可以了。

13 元素周期表中，第二和第三周期中都含有8種元素，第四和第五周期都含有18種元素，其原因是什麼?

電子殼層填充

14 原子的3d支殼層按泡利原理一共可以填多少電子？為什麼？

2（2l+1），這里l=2，共可以填10個

15 x 射線標識譜與原子光譜有什麼區別，其原因何在？

標識譜由譜線構成，原子光譜由能級躍遷形成。

16 試說明x射線的連續譜和線狀譜產生的機制？

連續譜是電子在靶上被減速而產生，線狀譜由具有各別波長的譜線構成

17 軔致輻射與陽極材料無關，而標識輻射與陽極材料有關，原因何在？

軔致輻射是當帶電粒子與原子相碰撞，發生減速時伴隨產生的輻射，與材料無關

標識輻射由電子內層躍遷產生，每種材料原子躍遷不通，因此跟材料有關。

『陸』 原子物理題

1c 2c 3d 4a 5b 6a 7c 8b 9c 10b 11a 12c 13b 14c 15c 16d 17b 18d 19a 20c 21b 22a 23d 24d 25c 26d 27d 28d

『柒』 原子物理 LS耦合

對1D， S=0,L=2,因為J=L+S,L+S-1,......IL-SI，所以只能取J=2,即只能有1D2譜項。