第五章--习题

第5章多电子原子15.1原子的两个电子处在2p3d电子组态。问可能组成哪几种原子态?用原子态的符号表示之。已知电子间是LS耦合。21,2,12121ssll1,2,3;1,0,,1,;2121212121LSllllllLssssS，或解：因为有如下12个组态:L=123S=01P11D21F3S=13P0,1,23D3,2,13F4,3,2S=1,0；L=2,1,0第5章多电子原子25.3锌原子（Z=30）的最外层电子有两个，基态时的组态是4s4s。当其中有一个被激发，考虑两种情况：（1）那电子被激发到5s态；（2）它被激发到4p态。试求出LS耦合情况下这两种电子组态分别组成的原子状态。画出相应的能级图。从（1）和（2）情况形成的激发态向低能级跃迁分别发生几种光谱跃迁？21,02121ssll1301,1;1,001,0,0SJSSLJSSL三重态时单重态时，解：（1）组态为4s5s时电子组态4s4s，到4s5s之间还有4s4p,4s4d,4s4f电子组态相应的原子态：4s4p：1P1,3P0,1,2,4s4d：1D2,3D1,2,3,4s4f：1F3,3F2,3,4,4s4s：1S0第5章多电子原子3根据洪特定则可画出相应的能级图，跃迁选择定则：△S=0，△L=±1，△J=0,±1(0→0除外)41S041P151S043P043P143P253S1发生5种光谱跃迁第5章多电子原子4（2）它被激发到4p态4s4p：1P1,3P0,1,2,4s4s：1S041S041P143P043P143P2发生1种光谱跃迁第5章多电子原子55.4试以两个价电子l1=2,l2=3为例说明,不论是LS耦合还是jj耦合都给出同样数目的可能状态.证明:(1)LS耦合21,3,22121ssll1,2,43,5;1,0,,1,;2121212121LSllllllLssssS，或五个但重态时,;0LJS;1,,1;1LLLJS时代入一个L值便有一个三重态。５个L值共有５乘３等于１５个原子态：一共20个原子态第5章多电子原子6（２）jj耦合：25,27;23,25;21jjsljslj或21,3,22121ssll212121,...,jjjjjjJ1,2,3,425,230,1,2,3,4,525,252,3,4,527,231,2,3,4,5,627,2521212121JjjJjjJjjJjj，，，，共２０个原子状态第5章多电子原子75.6已知氦原子的一个电子被激发到2p轨道，而另一个电子还在1s轨道。试作出能级跃迁图来说明可能出现哪些光谱线跃迁？1;1,0;2/1,1,02121LSssll解：三重态3P2，1，0单态1P1电子组态1s1s，到1s2s之间还有1s2s电子组态相应的原子态：1s1s：1S01s2s：1S0，3S111S021P121S023P223P123P023S1共5种光谱跃迁跃迁选择定则：△S=0，△L=±1，△J=0,±1(0→0除外)第5章多电子原子85.8Pb原子基态的两个价电子都在6p轨道。若其中一个价电子被激发到轨道7s，而其价电子间相互作用属于jj耦合。问此时原子可能有哪些状态？解：激发后铅原子的电子组态是6p7s21,21;0,12121ssll2123,2121jjj1=1/2,3/2j2=1/2(1/2,1/2)0,1,(3/2,1/2)1,201122121212121232123），，（），，（），，（），（原子可能有四种状态：