原子物理如何判断ls

‘壹’ 量子态四个量子数关系

电子的4个量子数所代表的意思分别是：决定轨道或电子能量（主量子数）；决定电子空间运动的角动量（角量子数）；决定原子轨道的伸展方向（磁量子数）；描述轨道电子特征（自旋量子数）。

1、主量子数：描述电子在原子核外运动状态的4个量子数之一，习惯用符号n表示。它的取值是正整数，主量子数是决定轨道（或电子）能量的主要量子数。

2、角量子数：角量子数l决定电子空间运动的角动量，以及原子轨道或电子云的形状，在多电子原子中与主量子数n共同决定电子能量高低。

3、磁量子数：磁量子数m决定原子轨道（或电子云）在空间的伸展方向。

4、自旋量子数：自旋量子数用ms表示，是描述轨道电子特征的量子数。

(1)原子物理如何判断ls扩展阅读：

量子数有4个：主量子数N、角量子数L、磁量子数M和自旋量子数s。前3个量子数是从薛定谔方程的数学分析中导出的，最后一个量子数用来描述电子的自旋运动。

量子数通常取整数或半整数离散值。

在原子物理学中，对于一个处于一定状态的单个电子原子（包括碱金属原子），有一定的能量、轨道角动量、自旋角动量和总角动量。表征其性质的量子数为：主量子数N，角量子数L，自旋量子数MS＝1／2，总角动量量子数J。

在光谱学中，大写拉丁字母K、L、M、N、O、P、Q表示电子层数，主量子数N是决定电子能级的主要因素。

对于单个电子原子：n值越高，电子的能量就越高。例如，氢原子中电子的能量完全由主量子数N决定。

对于多电子原子：原子核外电子的能量不仅取决于主量子数N，也取决于原子轨道或电子云的形状。

所以n越高，电子的能量就越高，只有当原子轨道或电子云的形状相同时才成立。

‘贰’ 精通原子物理学的师哥师姐老师帮帮我为什么在原子

因为如果S=0，L=1，就会推出与泡利原理矛盾的地方。我们用的是褚圣麟编的《原子物理学》。我们老师给我们讲了一个关于判断同科电子的简便方法。称为偶数定则（只适用于LS耦合）：先不考虑泡利原理的限制，写出所有可能的原子态，再从中选出L+S等于偶数的原子态，那就是同科电子的原子态了！
可以参考我下图的例子予以说明。我是以np np的两个同科电子来说明滴！从我的例子里，你能看到，我用红色框，圈出来的，就是np np能形成的原子组态，它们分别为：1D2；3P2；3P1；3P0；1S0共四中组态。

‘叁’ 原子物理中什么叫LS耦合

原子有四个量子数，主量子数，轨道量子数，磁量子数，自旋量子数，其中L为轨道，S为自旋，LS耦合就是轨道和自旋耦合。

‘肆’ 原子物理角动量量子数l怎么确定

主量子数n=4时,角量子数可以取l=0,1,2,3,磁量子数可以取m=0（对应l=0）；m=-1,0,+1（对应l=1）；m=-2,-1,0,+1,+2（对应l=2）；m=-3,-2,-1,0,+1,+2,+3（对应l=3）,而每个磁量子数下还可以取两个自旋量子数s=-0.5,+0.5数出上面列出的m值的个数,为1+3+5+7=16,再乘以自旋量子数的2,所以,n=4的能级一共可以容纳32个电子.

‘伍’ 高分讨论原子物理的若干问题（高中生勿进）

参考资料;1,原子物理学 杨福家 第三版 高等教育出版社
2,原子物理学 陈宏芳 科学出版社
3,原子物理学 褚圣麟 高等教育出版社

1 什么叫电子组态？为什么电子组态确定后，原子的状态还会有若干个？

两个价电子的原子，这两个价电子可以处在各种状态，合成电子组态
一种组态中的点个电子由于相互作用可以形成不同的原子态。

2 什么叫L-S耦合？什么叫j-j耦合？它们反映了原子内部什么性质的相互作用？

轨道总角动量和自旋总角动量合成总角动量，即L+S=J，这种耦合过程为LS耦合。LS耦合表示每个电子自身的自旋与轨道运动之间的相互作用比较弱，这时主要的耦合作用发生在不同电子之间。同理j1+j2=J的叫JJ耦合，表示不同电子之间的耦合作用比较弱。

3 什么叫能级的多重性？为什么在L-S耦合中统一用2s+1决定？谱线的多重性又由什么决定？

即存在多个态对应一个能级.2s+1表示自旋,自旋的值为正负1/2谱线的多重性与自旋有关.

4 什么叫电子的量子态？什么叫同科电子？什么叫亚稳态?

分别是n（壳层），l（轨道），lz（磁量子数m），s（自旋）来表示电子的状态叫电子的量子态。
n和l二量子数相同的电子称为同科电子。
某些物质由于其原子内部结构的特殊性,在它们所具有的许多高能态中有少数几个寿命较长的能态。

5 对于氦原子，指出下列那些组态不存在，并说明理由，对存在的组态列出由低能态到高能态的次序，并指出基态: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谱有何规律性？

7 试述洪特定则及朗德间隔定则，它们的应用条件是什么？

洪特定则：对于一个给定的电子组态形成的一组原子态，当某原子态具有的S最大时，它处于的能级位置最低；对同一个S，又以l值大的为最低。
朗德间隔定则：在三重太中，一对相邻的能级之间的间隔与两个J值中较大的那个值成正比。
适用条件都是LS耦合条件。

8 多电子原子光谱的一般规律有哪些？

光谱和能级的位移律
多重性的交替律

9 按周期表顺序排列的元素，其性质呈现周期性变化的原因是什么?

最外层电子数呈周期性变化

10 描述电子状态的四个量子数（ n,l,ml,ms）或（n,l,j,mj）的物理意义是什么？

n主量子数，l角量子数，ml轨道磁量子数，ms自旋磁量子数

11 电子在原子内填充时，所遵循的基本原理是什么？

能量最低原理

12 在推求原子基态光谱项时，满主壳层和满支壳层的角动量可以不考虑，为什么？

ml 和ms总是正负成对出现的，因此，整个闭合壳层的次量子数ML，MS必定等于零，由于ML,MS都只存在于等于零的一个状态，因此L和S只能都为零，由于每个闭合支壳层的角动量为零，那么一个闭合主壳层的角动量也必然为零因此在考虑原子的角动量时，只要计及未闭合壳层中电子的角动量就可以了。

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

电子壳层填充

14 原子的3d支壳层按泡利原理一共可以填多少电子？为什么？

2（2l+1），这里l=2，共可以填10个

15 x 射线标识谱与原子光谱有什么区别，其原因何在？

标识谱由谱线构成，原子光谱由能级跃迁形成。

16 试说明x射线的连续谱和线状谱产生的机制？

连续谱是电子在靶上被减速而产生，线状谱由具有各别波长的谱线构成

17 轫致辐射与阳极材料无关，而标识辐射与阳极材料有关，原因何在？

轫致辐射是当带电粒子与原子相碰撞，发生减速时伴随产生的辐射，与材料无关

标识辐射由电子内层跃迁产生，每种材料原子跃迁不通，因此跟材料有关。

‘陆’ 原子物理题

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

对1D， S=0,L=2,因为J=L+S,L+S-1,......IL-SI，所以只能取J=2,即只能有1D2谱项。