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原子的电子结构PPT文档共175页

子在核外空间绕核高速运动。他还根据不同散射角的粒子比例近似计算出金原子
"for his investigations 核的荷电核数(Z)及核的大小。
into the disintegration of the elements, and
实验证明一般原子核半径范围在1 – 10
the chemistry of radioactive substances"
核原子结构示意图 (He)
Rutherford protons 1919
James Chadwick neutrons 1932
氢原子和3种基本粒子的性质
电子 (e) 质子 (p) 中子 (n) 氢原子(H)
电荷
SI制 (C)
原子电荷单位*
1.60221019 1
质量 SI制 (kg) 原子质量单位(au)**
pm，只有原子半径的万分之一到十万分之一。
核电荷数的实验测量 (Moseley, 1912)
X射线管及X射线的产生示意图
Rutherford的学生Moseley用高速电子轰击放电管中金属靶子，使金属原子内层电子被激发，外层电子受原子核的吸引，从外层跳入内层，放出X射线(Roentgen射线，波长约10 – 2000 pm)。X射线包括一系列波长不同的射线，如K层电子被激发，L、M、N等外层电子跳入K层，就分别称为K、K 、K的X射线，如外层电子跳入L层相应得L 、 L、L射线。其中K射线能量最大，是各元素原子的特征X射线。他将周期表中各个金属依次作为靶子材料，比较各元素的K射线波长，发现Moseley定律：1/2 = a(Z-b)。
电质点运动的影响测定了阴极射线的荷质比(e/m)，并得出该射
线是带负电荷并存在于所有原子之中的基本粒子，即为后来人们所知的电子。

电子结构方法复习

N
i 1
i

1 2
N i, j 1
Jij Kij
Vnn
N
i i Fˆi i hi
Jij Kij
j 1
基组：因为每个分子轨道的具体函数形式 i r 还是未知的，所以还要用一组给定
函数形式的基函数 (basis functions) 组成的基组 (basis set) 来展开分子轨道。
赝势：用经典的解析函数代替内部电子自由度，只有价电子用量子方法计算。可以节省大量计算时间，并可以包含相对论效应。
Møller-Plesset (MP) 方法：
基于量子力学的微扰论。MP1 就是 HF。常用的是 MP2 和 MP4。
Nபைடு நூலகம்
Hˆ 0 Fˆi i 1
N N
H ' Hˆ Hˆ 0 Vˆee
M
i r cmi m m1
理论上任意形式的基组（基函数要满足正交归一化条件）都可以。实际求解时需要权衡精度和计算量的要求适当选取。常用的基组：
STO-3G：计算量小，精度一般。 3-21G，6-31G，6-311G，… 6-311++G (3df,3pd)：计算量适中，精度还可以。 cc-pVDZ, cc-pVTZ, cc-pVQZ: 精度高，计算量大。
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a1 ba
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电学知识复习课

物理量
电流电压注意点正电荷移动的方向规定为电流方向一节干电池：1.5V，照明电路电压:220V 符号单位测量电流表
I
安培（A）
毫安（mA）
电阻电阻是导体的本身属性，与长度、粗细、材料有关. 与导体两端电压无关
U
R
伏特（V）电压表
欧姆Ω
伏安法
不同材料的导体电阻一般不同，长度越长、电阻越大，越粗、电阻越小，温度越高、电阻越大。
2、如图示的滑动变阻器四种接法中，当变阻器的滑片P向左移动时，都能使电路中的电流变大的是 D （）
（A）甲和乙
（B）丙和丁
（C）甲和丙
C A
P 甲
（D）甲和丁
D
B C P 乙 D B
A
C A
P
D B
C A
P
D B
丙
丁
3.如图所示,要使灯泡的亮度变大,则必须使变阻器接入电路部分的电阻变_____.电流表的示数变_____,滑动触头P应向______移动.
I
R
法－－伏安法，即导体的电阻可通过电压和电流来测量。
按照图甲所示电路，将乙中各元件连接起来
L1 S2 S1 L2 S3 S3 L2 S2
L1
S1
练习：
1、一个电阻两端加上6伏电压，通过电阻的电流为0.2安，（1）、当通过电阻的电流为0.3安时，电阻两端的电压是多少伏？（2）、当电阻两端的电压为12伏时，通过电阻的电流是多少安？
如图4所示电路中，电流表的示数是0.2安，电压表的示数是6伏。已知电阻R1＝12欧，则通过R1的电流是安，通过R2的电流是安，电路的总电阻是欧。
重、难点及解题指导：
1、掌握电路分析的方法，是解决电路问题的关键。在电路分析中，一要正确识别电路的连接方式，分清电路是串联还是并联（用电流的流法来判断电路的连接）；二在掌握电路简化的方法，学会画等效电路图；三在抓住电路的特点，电路中由于形状的通断，或滑动变阻器滑片的移动，将引起其余量变化的起因。只有在正确分析电路和基础上，运用欧姆定律及串并联的特点，才能解决一些电学的实际问题。

电子结构

3.周期数越高,分裂能越大, Pt2+ Ni2+
4.不同的配位场中: 平面四方八面体四面体 d8电子组态 PtCl42– ( D4h) (6周期) NiCl42– (Td) Ni(CN)42–(D4h) (4周期) Cl (弱) CN–(强)
立方体场
Oh
四面体场
Td
球形场
八面体场四方畸变
光谱项能级和配位场强度的关系图
激发态 E/B E/B HS LS
基态
O/B
O/B
d2, d3, d8
自旋无变化
d4, d5, d6 , d7, 自旋有变化
d2
d4
d2和 d4 的T-S图
d6
d8
d8
d6和 d8 的T-S图
5. d- d 光谱
1. 自旋选律 (Spin selection rule), 自旋多重态(2S+1)相同的能级之间的跃迁为允许跃迁单重态不能跃迁为三重态 1. 宇称选律 (Laporte selection rule) g(偶) u(奇) 允许跃迁 d-f , d-p为宇称允许跃迁 g u d-d 跃迁为宇称禁阻跃迁 g g
[Ru(bipy)3
]2+
=
Ru
N
N
bpy
Ru bipy ，MLCT
例：OsX62–的吸收峰 (LMCT), L M
OsCl62– OsI62– 24,000—30,000cm –1 11,500 — 18,500cm –1
OsBr62– 17,000 — 25,000cm –1
例：金属含氧酸的颜色
VO43– 显示无色 CrO42– 黄色 MnO4– 紫色

《电子技术总复习》课件

第四章通信电子学
1 调幅调频调相
研究调制与解调技术，实现无线信号的传输与接收。
2 通信电路设计
学习通信电路的设计与调试，确保信息的可靠传输。
3 天线设计
了解不同类型的天线及其工作原理，优化天线性能。
第五章电磁学
Hale Waihona Puke 1电场、磁场的基本概念和性质
探索电场和磁场的相互作用和相关性质。
电磁波的传播和传播特性
量子电子技术
了解利用量子效应进行信息处理和通信的新兴电子技术。
信号处理器的种类和性能
了解不同类型的信号处理器和其性能特点，选择适合的处理器。
信号编码与解码
掌握信号编码与解码的原理和应用，如条形码和声纹识别。
第八章电子技术新进展
纳米电子技术
研究利用纳米材料和纳米器件进行电子技术创新和应用。
生物医学电子技术
探索电子技术在生物医学领域中的应用，如医疗设备和生物传感器。
从电子管到晶体管、集成电路、微处理器，电子技术经历了不断的突破与进化。
电子技术的应用领域
广泛应用于通信、计算机、医疗、军事等各个领域。
第二章基础电子学
1
放大电路
2
了解放大电路的基本原理及常见的放大
器电路。
3
振荡电路
4
掌握振荡电路的工作原理和种类，如LC
振荡器和RC振荡器。
5
半导体材料与器件
学习半导体材料的特性以及常见的半导体器件的原理和应用。
《电子技术总复习》PPT 课件
这个《电子技术总复习》PPT课件将带你全面复习电子技术的基本概念、基础电子学、数字电子学、通信电子学、电磁学、光电子学、信号处理以及电子技术的新进展。

电子技术基础总复习ppt课件

耦合电容
特点：具有隔直电容，信号源、负载不与放大器直连
图2.2.5 阻容耦合共射放大电路
经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用
三、放大电路的分析方法
——直流通路与交流通路
2.5.3 三种接法的比较
晶体管放大电路的三种组态： ➢ 共发射极放大电路既能放大电压，也能放大电流，输入电阻居中，输出电阻较大，频带较窄。常作低频电压放大。 ➢ 共集电极放大电路只能放大电流，不能放大电压。输入电阻最大、输出电阻最小，具有电压跟随的特点常用于多级放大的输入级和输出级，有时还用作中间隔离级（缓冲级），起阻抗变换的作用。 ➢ 共基极放大电路只能放大电压，不能放大电流。输入电阻最小，频率特性最好。
分析放大电路应注意：
▪ 在分析放大电路时，应遵循“先静态，后动态”。求解静态工作点时应利用直流通路；求解动态参数时应利用交流通路。
▪ 静态工作点合适，动态分析才有意义。 ▪ 分析时不一定非画出直流通路不可。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用
集成运算放大电路
集成运算放大电路概述集成运算放大器：简称运放，一种高放大倍数的线性（直接耦合集成）电路。
4.1.1 集成运放的电路结构特点
经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用
第2章放大电路的基本原
理和分析方法

电工电子技术复习PPT课件

2020/11/3
26
+
–
受控电压源
受控电流源
2020/11/3
27
15、基尔霍夫电流定律（KCL）
在集总参数电路中，任意时刻，对任意节点流出或流入该
节点电流的代数和等于零。
m
i(t ) 0 or
流入的电
i入＝
流之和等
i出于流出的
k 1
电流之和
2020/11/3
28
16、基尔霍夫电压定律（KVL）
电路等效变换的实质是对外等效
2020/11/3
22
12. 并联电阻的分流公式
对于两电阻并联，有：
ik
Gk Geq
i
i1
1
1 R1 R1 1
R2
i
R2i R1 R2
i2
1
1 R2
(i i1)
2020/11/3
23
13、两种实际电源的等效变换
i
+
uS _
+
1. KVL定律内容：在集总参数电路中，任一时刻，沿任一闭合路径绕行，各支路电压的代数和等于零。
m
u(t ) 0 or
k 1
u降＝u升
P18 例1.5.1
2020/11/3
29
17、叠加定理、戴维南定理的定义和适用范围
线性网络
2020/11/3
30
18.电位
为了分析的方便，常在电路中选某一点为参考点，把任一点到参考点的电压称为该点的电位(potential)，参考点的电位一般选为零，所以，参考点也称为零电位点。
， i K ( 0 ) i 1 ( 0 ) i 2 ( 0 ) [ 2 ( 1 ) ] A 3 A

Lecture 3-电子结构方法(一) [兼容模式]

及其应用计算化学计算化学及其应用p y pp Computational Chemistry and Its ApplicationDalian UniversityComputational Chemistry, Lecture 32011 Autumn本资料来自于大工人论坛（）大工人（）是大连理工大学由学生自主成立的新兴论坛，正式成立于2011年6月8日。

秉着团结进取，求实创新的大工精神，初步形成了一个创新合作优势互补的团队。

旨在为大工的每一位学子提供一个一起学习，一起进步，一起娱乐的网上交流平台，真正的做到属于大工每个人的论坛。

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➢ 基组：因为每个分子轨道的具体函数形式 i r 还是未知的，所以还要用一组给定
函数形式的基函数 (basis functions) 组成的基组 (basis set) 来展开分子轨道。
M
i r cmi m m1
➢ 理论上任意形式的基组（基函数要满足正交归一化条件）都可以。实际求解时需要权衡精度和计算量的要求适当选取。常用的基组：
➢ Configuration Interaction (CI) 方法：
在电子轨道波函数的表达式中加入激发态的 Slater 行列式，再用变分原理和拉格朗日未定乘子法求出对应的系数。
CI a0 SCF aS S aD D aT T
S
D
T
➢ Møller-Plesset (MP) 方法Fock 算符与轨道波函数有关，需要迭代求解： Fˆi i i i
➢ 一旦解出了 Fock 算符及对应的轨道能量，就可以得到系统总能量
E
N
i
i 1
1N 2 i, j1
Jij Kij
Vnn
N
i i Fˆi i hi Jij Kij j 1
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N
i 1
NZ a 1
Za Ra ri
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N i 1
N j i
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Vˆnn NZ NZ a1 ba
ZaZb Ra Rb
➢ Slater 行列式：多体电子波函数的薛定谔方程依旧无法数值求解。为了能够求解，进一步分离电子轨道波函数的相关性，忽略电子波函数中因为库仑排斥力引起的关联，只考虑电子作为费米子所具有的交换反对称和不可区分性，写出 Slater 行列式作为多体电子轨道波函数的解的函数形式，是对真实多体波函数的近似。
➢ 电子关联方法：HF 引入 Slater 行列式，忽略了电子间的库仑排斥力对电子波函数的贡献。电子关联方法试图基于 HF 计算结果的基础上，对电子轨道波函数进行修正，以加入库仑排斥力的贡献。
➢ 激发态的 Slater 行列式：为了基于 HF 计算结果的基础上，对电子轨道波函数进行修正，需要在 RHF 的 Slater 行列式的基础上，加入 Slater 行列式的激发态作为对电子波函数的修正项。如果有一个电子调整到更高能量的轨道上，称为 S-type 激发态，以此类推，有 D-type，T-type，Q-type，5-type， 6-type，… 注意 Slater 行列式的激发态只是一种数学上的形式，没有直接对应的物理意义。
T T1 T2 T3 TN , Tˆi 为 i 级激发态作用算符。
➢ 计算精度大致为：HF << MP2 < CISD < MP4(SDQ) ~ CCSD < MP4 < CCSD(T)
计算量
M5 M6 M7 M8 M9 M10
CI 方法 CISD CISDT CISDTQ
MP 方法 MP2
MP3，MP4 (SDQ) MP4 MP5 MP6 MP7
CC 方法
CCSD CCSD (T) CCSDT
CCSDTQ
➢ 关键在于根据计算问题的要求，权衡计算精度和计算量，适当选取计算方法和基组。
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。20. 7.2620.7.26Sunday, July 26, 2020
1 r1 2 r1
N r1
e re
1 1 r2
N!
2 r2
N r2
i j ij
1 rN 2 rN
N rN
➢ 变分原理：任意假设的波函数所对应的能量都大于等于真实的波函数解所对应的能
量，并且等号仅当波函数为真实解时成立。利用变分原理，可以先任意
选取一个电子轨道波函数的初始解，然后迭代调整这个解，使系统能量
➢ 数值近似求解：因为多体薛定谔方程无解析精确解，需要在很多近似的基础上进行数值求解。
➢ Born-Oppenheimer 近似：对原子核及电子自由度分离变量，固定原子核的位置，求解电子波函数。
Ee e re Hˆ e e re
Hˆ e Tˆe Vˆne Vˆee Vˆnn
Tˆe
N i 1
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。15:38:1115:38:1115:387/26/2020 3:38:11 PM
• 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.7.2615:38:1115:38Jul-2026-Jul-20
• 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。15:38:1115:38:1115:38Sunday, July 26, 2020
基于量子力学的微扰论。MP1 就是 HF。常用的是 MP2 和 MP4。
N
Hˆ 0 Fˆi i 1
N N
H ' Hˆ Hˆ 0 Vˆee
Jˆij Kˆ ij
i1 j1
➢ Coupled Cluster (CC) 方法：
用激发算符的指数算符使对电子波函数的修正一次包括无穷多级。
CC eTˆ 0
逐渐变小，直到找到能量最优解。注意这个能量最小化的过程是非物理
的，只是一个数值求解的过程。
➢ Fock 算符：利用拉格朗日未定乘子法，得到 Fock 算符
N
Fˆi hˆi Jˆij Kˆij
Jˆij i rn j rm gmn j rm i rn
j 1
Kˆij i rn j rm gmn i rm j rn
1.6. 电子结构方法复习
➢ 方法目的：给定一组原子构型，计算电子轨道波函数，从而得到系统能量、原子间作用力及其它物理、化学性质。
➢ 对应量子方程：非相对论不含时情况下，为多体薛定谔方程。其中包含所有原子核及电子自由度。
Hˆ tot tot rn , re Etot tot rn , re
STO-3G：计算量小，精度一般。 3-21G，6-31G，6-311G，… 6-311++G (3df,3pd)：计算量适中，精度还可以。 cc-pVDZ, cc-pVTZ, cc-pVQZ: 精度高，计算量大。
➢ 赝势：用经典的解析函数代替内部电子自由度，只有价电子用量子方法计算。可以节省大量计算时间，并可以包含相对论效应。