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、