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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)中原子譜項部分,這個地方會講到軌道角動量和自旋角動量的耦合,當原子序數(shù)不大的時候(第一過渡金屬層),采用先把所有電子的軌道角動量耦合,把自旋角動量耦合,再把總的軌道角動量和總的自旋角動量耦合為總的角動量。總量子數(shù)J=L+S,這就是L-S耦合。關(guān)于這個L,我一直以為就是角量子數(shù)的加和,可是看書上怎么實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,兩個電子,一個磁量子數(shù)為2,一個為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量的耦合呢?是不是軌道角動量的耦合對應(yīng)的就是磁量子數(shù)的加和?因為磁量子數(shù)實際上反應(yīng)的是角動量在坐標軸上的投影,表現(xiàn)為磁矩的不同? 發(fā)自小木蟲Android客戶端 |
鐵桿木蟲 (正式寫手)
最近又重新看了一遍,大概弄懂了,自己來回答一下這個問題![]() 因為原子的總軌道角動量是各個電子的軌道角動量耦合起來的,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在坐標軸上的投影等于ML(L為下標)*h,這個ML就是原子磁量子數(shù),原子的磁量子數(shù)正是等于各個電子磁量子數(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L取最大值時對應(yīng)著基態(tài)的譜項,比如d2組態(tài),基態(tài)譜項為L=1+2=3時,L=3也意味著原子磁量子數(shù)有-3到3一共7個取值,對應(yīng)著不同的激發(fā)態(tài)譜項。 發(fā)自小木蟲Android客戶端 |
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