泡利原理部分习题

第五章多电子原子：泡利原理
一、学习要点
1.氦原子和碱土金属原子：
氦原子光谱和能级（正氦（三重态）、仲氦（单态））
2.重点掌握L－S耦合,了解j－j耦合
3.洪特定则、朗德间隔定则、泡利不相容原理；
4.两个价电子原子的电偶极辐射跃迁选择定则；
5．元素周期律：元素周期表，玻尔解释.
6．原子的电子壳层：
主壳层：K ＬＭＮO P Q
次壳层（课本表72页）、次支壳层
电子填充壳层的原则：泡利不相容原理、能量最小原理
7．原子基态的电子组态（P228表27.2）、莫塞莱定律
二、基本练习
（一）教材习题：杨书P255--256：5—2、5—4、5—5、5—8、5—9、5—11
原子物理部分习题
钠原子光谱的共阵线的波长λ=589.3nm，辅线系线系的波长λ=408.6nm 试求(1)3S. 3P对应的光谱项和能量，2）钠原子基态电子的电离能和有基态到第一激发态能。

答：主线系：；
辅线系：
即：
①0
相应的能量：
②电离能
第一激发电势：
一原子的激发态波长为λ=600nm的光谱线，测的波长的密度为△λ/λ=10^-7试问该原子态的寿命为多长？
答：
皮原子基态的电子组态是2s2s，若其中一个电子被激发到3p态，按L-S耦合可形成哪些原子态？写出有关的原子态符号，从这些原子态向低能跃迁时，可以产生几条光谱？？画出相应的能级跃迁图。

若那个电子被激发到2p态，则可能产生的光谱线有为几条？
（1）要求能级间跃迁产生的光谱线，首先应求出电子组态形成的原子态，画出能级图。

然后根据辐射跃迁的选择规则来确定光谱线的条数。

组态形成的原子态：
组态形成的原子态：，
其间还有2s2p组态形成的原子态：；组态形成的原子态：
根据能级位置的高低，可作如图所示的能级图。

根据L-S耦合的选择规则：
可知一共可产生10条光谱线（图上实线所示）
（2）若那个电子被激发到2P态，则仅可能产生一条光谱线（图上虚线所）
写出下列原子的基态的电子组态，并确定他们的基态：15P,16P 17Cl,18Ar
答（1），最外层电子数为满支壳层（6个）
的一半。

则根据洪特定则：基态为：
（2），最外层电子数大于满支壳层（6个）的一
半。

则根据洪特定则：基态为：
（3），最外层电子数大于满支壳层（6个）的一
半。

则根据洪特定则：基态为：
（4），最外层电子数等于满支壳层所能容
纳的电子数（6个）则根据洪特定则：
基态为：
某一X射线管发出来的连续X光谱的最短波长为0.0124nm 试问它的工作电压是多少？
)解：
莫塞莱的实验是历史上首次精确测量原子序数的方法，如测的某元素的K—X射线的波长为0.0685nm，试求出该元素的原子序数、。