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崖邊一棵樹鐵桿木蟲 (正式寫手)
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[求助]
自旋-軌道 L-S耦合
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找不到結(jié)構(gòu)化學(xué)的板塊，就在物化這兒提問一下吧。 我在學(xué)配位化學(xué)中原子譜項(xiàng)部分，這個(gè)地方會(huì)講到軌道角動(dòng)量和自旋角動(dòng)量的耦合，當(dāng)原子序數(shù)不大的時(shí)候（第一過渡金屬層），采用先把所有電子的軌道角動(dòng)量耦合，把自旋角動(dòng)量耦合，再把總的軌道角動(dòng)量和總的自旋角動(dòng)量耦合為總的角動(dòng)量。總量子數(shù)J=L+S，這就是L-S耦合。關(guān)于這個(gè)L，我一直以為就是角量子數(shù)的加和，可是看書上怎么實(shí)際都用的是磁量子數(shù)的加和呢。 比如d2組態(tài)，按照洪特規(guī)則，兩個(gè)電子，一個(gè)磁量子數(shù)為2，一個(gè)為1，所以L=1+2=3。這不就是磁量子數(shù)的加和嗎，怎么又稱為軌道角動(dòng)量的耦合呢？是不是軌道角動(dòng)量的耦合對(duì)應(yīng)的就是磁量子數(shù)的加和？因?yàn)榇帕孔訑?shù)實(shí)際上反應(yīng)的是角動(dòng)量在坐標(biāo)軸上的投影，表現(xiàn)為磁矩的不同？ 發(fā)自小木蟲Android客戶端 |
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崖邊一棵樹
鐵桿木蟲 (正式寫手)
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- 專業(yè): 材料物理化學(xué)
最近又重新看了一遍，大概弄懂了，自己來回答一下這個(gè)問題 因?yàn)樵拥目傑壍澜莿?dòng)量是各個(gè)電子的軌道角動(dòng)量耦合起來的，也要遵循量子力學(xué)，即L的取值也是量子化的，說明其空間取向也是一定的，同樣要求矢量L在坐標(biāo)軸上的投影等于ML(L為下標(biāo))*h，這個(gè)ML就是原子磁量子數(shù)，原子的磁量子數(shù)正是等于各個(gè)電子磁量子數(shù)的加和。所以受此限制，角量子數(shù)的最大值也只能是磁量子數(shù)的最大值。根據(jù)洪特規(guī)則，當(dāng)L取最大值時(shí)對(duì)應(yīng)著基態(tài)的譜項(xiàng)，比如d2組態(tài)，基態(tài)譜項(xiàng)為L(zhǎng)=1+2=3時(shí)，L=3也意味著原子磁量子數(shù)有-3到3一共7個(gè)取值，對(duì)應(yīng)著不同的激發(fā)態(tài)譜項(xiàng)。 發(fā)自小木蟲Android客戶端 |
2樓2021-03-08 16:30:22
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