9大学物理-ch18-量子力学基础课件分解.ppt

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1、16-1 黑体辐射黑体辐射 普朗克量子假设普朗克量子假设一、黑体辐射一、黑体辐射1、热辐射的基本概念、热辐射的基本概念 一定时间内的物体辐射能的多少及其按波长一定时间内的物体辐射能的多少及其按波长的分布与物体的温度有关，这种与温度有关的辐的分布与物体的温度有关，这种与温度有关的辐射称为射称为热辐射热辐射。（1）单色辐出度（）单色辐出度（单色辐射本领）单色辐射本领）设单位时间内从物体单位表面积上发射的波长设单位时间内从物体单位表面积上发射的波长在在 范围内的辐射能为范围内的辐射能为 ，则定义，则定义在在用用不不透透明明材材料料做做成成的的空空腔腔上上开开一一个个小小孔孔，这这样样的的小小孔孔可可

2、看看作作黑体模型黑体模型，如图，如图。从从物物体体单单位位表表面面积积上上所所辐辐射射的的各各种种波波长长的的总辐射功率称为物体的辐出度。总辐射功率称为物体的辐出度。当当空空腔腔处处于于某某一一温温度度时时，由由小小孔孔辐辐射射出出来来的的电磁辐射就可看作电磁辐射就可看作黑体辐射黑体辐射。（2）辐出度）辐出度2、黑体辐射的基本规律、黑体辐射的基本规律如如果果一一个个物物体体能能够够完完全全地地吸吸收收入入射射在在它它上上面面的的电电磁磁波波，这这样样的物体称（的物体称（绝对绝对）黑体黑体。0 1 2 3 4 5 6(m)1700K1500K1300K1100K黑体单色辐出度按波长和温度的分布曲

3、线黑体单色辐出度按波长和温度的分布曲线：（1）斯特藩）斯特藩玻尔兹曼定律玻尔兹曼定律黑体辐射的黑体辐射的辐出度辐出度：当绝对黑体的温度升高时，单色辐出度当绝对黑体的温度升高时，单色辐出度最大值向短波方向移动。最大值向短波方向移动。（2）维恩位移定律）维恩位移定律峰值波长峰值波长M.V.普朗克普朗克 研究辐射的量子理研究辐射的量子理论，发现基本量子，论，发现基本量子，提出能量量子化的提出能量量子化的假设假设1918诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖二、普朗克量子假设二、普朗克量子假设瑞利和金斯公式瑞利和金斯公式：按瑞利和金斯公式计算所得的曲线在长波区与按瑞利和金斯公式计算所得的曲线在长波区与实验一致，

4、在波长小于紫外光的短波区，与实验实验一致，在波长小于紫外光的短波区，与实验偏离很大，这一结果称为偏离很大，这一结果称为“紫外灾难紫外灾难”。普朗克量子假说普朗克量子假说：(1)黑体是由带电谐振子组成，这些谐振子辐射电磁波，黑体是由带电谐振子组成，这些谐振子辐射电磁波，并和周围的电磁场交换能量。并和周围的电磁场交换能量。(2)这些谐振子能量不能连续变化，只能取一些分立值，这些谐振子能量不能连续变化，只能取一些分立值，是最小是最小能量能量 的整数倍的整数倍,这个最小能量称为这个最小能量称为能量子能量子。实验值实验值维恩维恩瑞利瑞利-金斯金斯紫紫外外灾灾难难h普朗克常数普朗克常数普朗克得到了普朗克得

5、到了黑体辐射公式黑体辐射公式：c 光速光速k 玻尔兹曼恒量玻尔兹曼恒量 普普朗朗克克提提出出的的量量子子假假设设不不仅仅成成功功地地解解决决了了黑黑体体辐辐射射的的“紫紫外外灾灾难难”的的难难题题，而而且且开开创创了了物物理理学学研研究究的的新新局局面面，为为量量子子力力学学的的诞诞生生奠奠定定了了基基础础。A.爱因斯坦爱因斯坦 对现物理方面的贡对现物理方面的贡献，特别是阐明光献，特别是阐明光电效应的定律电效应的定律1921诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖16-2 光的量子性光的量子性一、光子理论一、光子理论 爱因斯坦的光子理论（光子假设）爱因斯坦的光子理论（光子假设）：光光是是以以光光速速运运动

6、动的的光光量量子子流流（简简称称光光子子流流），在频率为在频率为v 的光波中，每个的光波中，每个光子的能量光子的能量：光子不但有能量，而且有质量和动量。光子不但有能量，而且有质量和动量。光子的光子的能量能量：光子的光子的质量质量：光子的光子的静止质量静止质量：光子的光子的动量动量：光电效应证实了光电效应证实了光的粒子性光的粒子性。1927诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖A.H.康普顿康普顿 发现了发现了X射线通过射线通过物质散射时，波长物质散射时，波长发生变化的现象发生变化的现象二、康普顿效应二、康普顿效应 19221923年，康普顿观察年，康普顿观察X射线通过物质散射时，射线通过物质散射时，发现

7、散射的波长发生变化的现象。发现散射的波长发生变化的现象。X 射线管射线管光阑光阑石墨体（散射物）石墨体（散射物）探测器探测器实验结果实验结果：（1）散射散射X射线的波长中有两个峰值：射线的波长中有两个峰值：（2）随随散射角散射角 的增大而增大，的增大而增大，且与散射物质无关。且与散射物质无关。（3）波长为波长为 的散射光的强度随散射物质原的散射光的强度随散射物质原子序数的增加而减小。子序数的增加而减小。用光子理论解释用光子理论解释：（1）将入射）将入射X射线与散射物质的作用，看成是射线与散射物质的作用，看成是X射射线的光子与散射物质中束缚较弱的外层电子的碰撞。线的光子与散射物质中束缚较弱的外层

8、电子的碰撞。康普顿效应波长的偏移量康普顿效应波长的偏移量：0电子的静质量，电子的静质量，散射角散射角电子的康普顿波长电子的康普顿波长 随随散射角散射角 的增大而增大，的增大而增大，且与散射物质无关。且与散射物质无关。(2)X 射线的光子除了与原子中外层电子碰撞外，射线的光子除了与原子中外层电子碰撞外，还有可能与束缚得很紧的原子内层电子碰撞。还有可能与束缚得很紧的原子内层电子碰撞。将内层电子和原子核看成一个整将内层电子和原子核看成一个整体，称为体，称为原子实原子实，其质量用，其质量用 M 表示。表示。表明，原子实并不从光子那里得到能量，表明，原子实并不从光子那里得到能量，入射入射X射线经碰撞后能

9、量不变，即它射线经碰撞后能量不变，即它经散射后经散射后波长仍为波长仍为0。光的波粒二象性光的波粒二象性表示粒子特表示粒子特性的物理量性的物理量波长、频率是表示波长、频率是表示波动性的物理量波动性的物理量 表示光子不仅具有波动性，同时也具有粒子性，表示光子不仅具有波动性，同时也具有粒子性，即具有即具有波粒二象性波粒二象性。光子是一种基本粒子，在真空中以光速运动光子是一种基本粒子，在真空中以光速运动N.玻尔玻尔研究原子结构，特研究原子结构，特别是研究从原子发别是研究从原子发出的辐射出的辐射1922诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖一一、氢原子光谱的实验规律氢原子光谱的实验规律谱线是线状分立的谱线是线状分

10、立的16-3 玻尔的氢原子理论玻尔的氢原子理论R=1.0967758107m-1 里德伯常数里德伯常数连连续续氢原子各谱线系的波数可用一个经验公式来表示氢原子各谱线系的波数可用一个经验公式来表示：m,n均为正整数，且均为正整数，且nm。2、里兹组合原则、里兹组合原则其他元素的光谱也可用两光谱项之差表示其波数，即：其他元素的光谱也可用两光谱项之差表示其波数，即：前项参数的前项参数的 m 值对应着谱线系。后项参数值对应着谱线系。后项参数n的的值对应着各谱线系中的光谱系。值对应着各谱线系中的光谱系。3、卢瑟福原子核式模型、卢瑟福原子核式模型 原原子子中中的的全全部部正正电电荷荷和和几几乎乎全全部部质

11、质量量都都集集中中在在原原子子中中央央一一个个很很小小的的体体积积内内，称称为为原原子子核核，原原子中的电子在核的周围绕核作圆周运动。子中的电子在核的周围绕核作圆周运动。卢瑟福模型成功地解释了卢瑟福模型成功地解释了 粒子的散射实验，粒子的散射实验，但根据经典电磁场理论，但根据经典电磁场理论，卢瑟福的模型结构不可卢瑟福的模型结构不可能是稳定的系统能是稳定的系统。二、玻尔氢原子理论二、玻尔氢原子理论1、玻尔的三条基本假设、玻尔的三条基本假设（1）定态假设）定态假设原子系统中存在一系列稳定的能量状态原子系统中存在一系列稳定的能量状态 称为称为定态定态，处于定态的原子不辐射电磁波，处于定态的原子不辐射

12、电磁波。（2）角动量量子化假设）角动量量子化假设 处于定态轨道上运动的电子，其角动量处于定态轨道上运动的电子，其角动量 为为（3）频率条件假设）频率条件假设当原子从定态当原子从定态 En 跃迁到定态跃迁到定态 Em 时，辐射（或时，辐射（或吸收）电磁波（光子）的频率吸收）电磁波（光子）的频率2、氢原子的轨道半径、氢原子的轨道半径3、氢原子的能量、氢原子的能量讨讨 论：论：1）基态能）基态能 2）电离能）电离能 3）氢原子能级跃迁所辐射的光子频率）氢原子能级跃迁所辐射的光子频率相应的波数相应的波数:氢原子能级及能级跃迁所产生的光谱线，如下图氢原子能级及能级跃迁所产生的光谱线，如下图。氢原子光谱中

13、的不同谱线氢原子光谱中的不同谱线6562.796562.794861.334861.334340.474340.474101.744101.741215.681215.681025.831025.83972.54972.5418.7518.7540.5040.50赖曼系赖曼系巴耳末系巴耳末系帕邢系帕邢系布喇开系布喇开系连续区连续区 4、波尔理论的局限性、波尔理论的局限性 波波尔尔理理论论首首次次打打开开了了人人们们认认识识原原子子结结构构的的大大门门。而而且且，波波尔尔所所提提出出的的一一些些最最基基本本的的概概念念，例例如如原原子子能能量量的的量量子子化化和和量量子子跃跃迁迁的的概概念以及频

14、率条件等，至今仍然是正确的念以及频率条件等，至今仍然是正确的。波波尔尔理理论论的的缺缺陷陷在在于于没没有有完完全全摆摆脱脱经经典典物物理理的的束束缚缚。一一方方面面他他把把微微观观粒粒子子看看作作经经典典力力学学的的质质点点。另另一一方方面面，又又人人为为地地加加上上一一些些与与经经典典不相容的量子化条件来限定稳定状态的轨道不相容的量子化条件来限定稳定状态的轨道。波尔理论波尔理论存在的问题和局限性存在的问题和局限性：无法解释复杂原子的光谱，不能解释原子无法解释复杂原子的光谱，不能解释原子光谱的精细结构，也无法解释塞曼效应。光谱的精细结构，也无法解释塞曼效应。nL.V.L.V.德布罗意德布罗意

15、n电子波动性的理论电子波动性的理论研究研究1929诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖nC.J.戴维孙戴维孙 n通过实验发现晶体通过实验发现晶体对电子的衍射作用对电子的衍射作用1937诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖16-4 粒子的波动性粒子的波动性一、德布罗意波一、德布罗意波物质波的假设物质波的假设：一切实物粒子也具有波粒二象性一切实物粒子也具有波粒二象性。运动的实物粒子的能量运动的实物粒子的能量E、动量动量p与它相关联的与它相关联的波的频率波的频率 和波长和波长 之间满足如下关系：之间满足如下关系：这种和实物粒子相联系的波这种和实物粒子相联系的波,称为称为德布罗意波德布罗意波(或或物质波物质波)物质波

16、波长物质波波长：自由粒子速度较小时自由粒子速度较小时,电子的德布罗意波长为电子的德布罗意波长为例如例如：电子经加速电势差：电子经加速电势差 U加速后加速后物质波的实验验证物质波的实验验证 1927年戴维孙和革末用加速后的电子投射到晶体年戴维孙和革末用加速后的电子投射到晶体上进行电子衍射实验。上进行电子衍射实验。GK狭缝狭缝电电流流计计镍镍集集电电器器U电子束电子束单单晶晶 同年，汤姆孙等人让电子通过薄金属箔，发现同年，汤姆孙等人让电子通过薄金属箔，发现同同X 射线一样，也产生了清晰的电子衍射图样。射线一样，也产生了清晰的电子衍射图样。Y M.玻恩玻恩 Y对量子力学的基础对量子力学的基础研究，特

17、别是量子研究，特别是量子力学中波函数的统力学中波函数的统计解释计解释1954诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖二、德布罗意波的统计解释二、德布罗意波的统计解释 1926年，德国物理学玻恩年，德国物理学玻恩(Born,1882-1972)提出了提出了概率波概率波，认为，认为个别微观粒子个别微观粒子在何处出现有一在何处出现有一定的定的偶然性偶然性，但是，但是大量粒子大量粒子在空间何处出现的空间在空间何处出现的空间分布却服从分布却服从一定的统计规律一定的统计规律。nW.海森堡海森堡 n创立量子力学，创立量子力学，并导致氢的同素并导致氢的同素异形的发现异形的发现1932诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖微观粒子的

18、位置和动量的不确定关系微观粒子的位置和动量的不确定关系：能量能量与时间的与时间的不确定不确定关系关系 微观粒子的位置和动量不能同时确定16-5 测不准关系测不准关系 微观粒子的空间位置要由概率波来描述，概率微观粒子的空间位置要由概率波来描述，概率波只能给出粒子在各处出现的概率。任意时刻不具波只能给出粒子在各处出现的概率。任意时刻不具有确定的位置和确定的动量。有确定的位置和确定的动量。例题：例题：P250 例例16-12 P251 例例16-1516-6 波函数波函数 薛定谔方程薛定谔方程一、波函数及其统计解释一、波函数及其统计解释1、波函数波函数 一个沿一个沿x轴正向传播的平面波，其波动方程为

19、：轴正向传播的平面波，其波动方程为：将上式改写成复数形式：将上式改写成复数形式：由德布罗意关系得由德布罗意关系得 将上式推广到三维空间后，得到将上式推广到三维空间后，得到 上式称上式称自由粒子的波函数自由粒子的波函数。2、波函数的统计解释波函数的统计解释 粒子运动状态的波函数的粒子运动状态的波函数的模的平方模的平方代表着微代表着微观粒子在空间某点出现的观粒子在空间某点出现的概率密度概率密度（空间某点单（空间某点单位体积内发现粒子的概率）。位体积内发现粒子的概率）。（1）波函数的归一化条件波函数的归一化条件 粒子在整个空间出现的概率为粒子在整个空间出现的概率为1，即，即对于一维运动有：对于一维运

20、动有：满足归一化条件的波函数称为满足归一化条件的波函数称为归一化波函数归一化波函数。（2）波函数的标准条件）波函数的标准条件 单值单值（因为在任何一个小体积元内出现的概率是（因为在任何一个小体积元内出现的概率是 唯一的）。唯一的）。有限有限（概率不可能无限大）。（概率不可能无限大）。连续连续（概率不会在某处发生突变）。（概率不会在某处发生突变）。例例：假假设设粒粒子子只只在在一一维维空空间间中中运运动动，其其状状态态可可用用波波函数函数来描述，式中来描述，式中:E，a为常量，为常量，A为任意常数。求：为任意常数。求：(1)归一化波函数；归一化波函数；(2)概率密度；概率密度；(3)概率密度最大

21、值的位置。概率密度最大值的位置。E.薛薛定谔定谔 量子力学的量子力学的广泛发展广泛发展1933诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖二、薛定谔方程二、薛定谔方程 质量为质量为m的质点，在势能函数的质点，在势能函数U(r,t)的势场中运的势场中运动，当它的运动速度远小于光速时，其波函数所满动，当它的运动速度远小于光速时，其波函数所满足的方程为足的方程为 式中：式中：称称哈密顿算符哈密顿算符:微观粒子所在势场的势能函数。微观粒子所在势场的势能函数。上式称薛定谔方程，是量子力学的基本假设上式称薛定谔方程，是量子力学的基本假设。定态薛定谔方程代入薛定谔方程得代入薛定谔方程得 两边除以两边除以 左边是时间的函数，

22、右边是空间坐标的函左边是时间的函数，右边是空间坐标的函数，只有两边都等于常数数，只有两边都等于常数E才成立，即才成立，即（）式的解为（）式的解为在定态中：在定态中：满足的条件：满足的条件：标准条件（单值、有限、连续）。标准条件（单值、有限、连续）。归一化条件。归一化条件。对坐标的一阶偏导必须存在且连续对坐标的一阶偏导必须存在且连续。16-7 薛定谔方程在几个一维问题中的应用薛定谔方程在几个一维问题中的应用一、一维无限深一、一维无限深势阱势阱金属中的自由电子可看作在一维无限深势阱中运动金属中的自由电子可看作在一维无限深势阱中运动势能函数为：势能函数为：（1）写出定态薛定谔方程）写出定态薛定谔方程

23、（2 2）定态薛定谔方程的通解）定态薛定谔方程的通解 阱外：阱外：阱阱内：内：得定态方程得定态方程:（3）根据标准条件确定）根据标准条件确定k、又因为当又因为当n=-1,-2,分别与分别与n=1,2,实际上是实际上是代表着同一种概率分布状态代表着同一种概率分布状态,所以所以 定态薛定谔方程的解为：定态薛定谔方程的解为：讨论：讨论：1)n为为量量子子数数，能能量量是是量量子子化化的的，每每一一个个能能量量值称为一个能级。值称为一个能级。2)基态能（或零点能）基态能（或零点能）3)相邻能级的间隔相邻能级的间隔*二、隧道效应玻璃玻璃光波能透过界面进入光波能透过界面进入空气达数个波长的深空气达数个波长

24、的深度（渗透深度）。度（渗透深度）。玻璃玻璃电子的隧道结：在两层金属导体之间夹一薄绝缘层。电子的隧道结：在两层金属导体之间夹一薄绝缘层。电子的隧道效应：电子可以通过隧道结。电子的隧道效应：电子可以通过隧道结。区区薛定谔方程为：薛定谔方程为：区区薛定谔方程为：薛定谔方程为：区区薛定谔方程为：薛定谔方程为：区粒子进入区粒子进入区的概率为区的概率为势垒越宽透过的概率越小，势垒越宽透过的概率越小，(V0-E)越大透过的概率越小。越大透过的概率越小。样品表面样品表面隧道电流隧道电流扫描探针扫描探针计算机计算机放大器放大器样品样品探针探针运动控制运动控制系统系统显示器显示器扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜示意

25、图示意图48个个Fe原原子子形形成成“量量子子围围栏栏”，围栏中的电子形成驻波，围栏中的电子形成驻波.16-8 量子力学对氢原子的应用量子力学对氢原子的应用 氢原子由一个质子和一个电子组成，质子质量是氢原子由一个质子和一个电子组成，质子质量是电子质量的电子质量的1837倍，可近似认为质子静止，电子受质倍，可近似认为质子静止，电子受质子库仑电场作用而绕核运动。子库仑电场作用而绕核运动。电子势能函数电子势能函数球坐标系下球坐标系下电子的定态薛定谔方程为电子的定态薛定谔方程为令令量子力学的氢原子理论量子力学的氢原子理论：（1）氢原子的能量）氢原子的能量 n 称称为主量子数为主量子数，氢原子的，氢原子

26、的能量是量子化的能量是量子化的。（3）电子的角动量在电子的角动量在z轴上（常为外磁场方向）轴上（常为外磁场方向）的投影的投影（2）电子的角动量）电子的角动量 l 称为称为副量子数或角量子数副量子数或角量子数，电子的，电子的角动角动量是量子化的量是量子化的。角动量公式与玻尔理论不同。角动量公式与玻尔理论不同。ml 称为称为磁量子数磁量子数。可以看出。可以看出L在空间的取向在空间的取向是量子化的，此结论称为是量子化的，此结论称为角动量的空间量子化角动量的空间量子化。空间量子化示意图空间量子化示意图16-9 斯特恩斯特恩盖拉赫实验盖拉赫实验证实了原子的磁矩在外场中取向是量子化的。证实了原子的磁矩在外

27、场中取向是量子化的。即角动量在空间的取向是量子化的。即角动量在空间的取向是量子化的。1、电子的轨道磁矩、电子的轨道磁矩电子磁矩：电子磁矩：载流线圈在外磁场中受力矩作用载流线圈在外磁场中受力矩作用结论结论：原子射线束通过不均匀磁场，：原子射线束通过不均匀磁场，原子磁矩在磁力作用下偏转。原子磁矩在磁力作用下偏转。1921年，斯特恩年，斯特恩（O.Stern）和盖拉赫和盖拉赫（W.Gerlach）发现一些处于发现一些处于S 态的银原子射线束，在态的银原子射线束，在非均匀磁场中一束分为两束。非均匀磁场中一束分为两束。2、斯特恩、斯特恩盖拉赫实验盖拉赫实验斑纹条纹数（斑纹条纹数（ml 的取值）的取值）=

28、2l+1从斑纹条纹数可确定角量子数从斑纹条纹数可确定角量子数l发现发现：Li,Na,K,Cu,Ag,Au等基态原子的斑纹数为等基态原子的斑纹数为216-10 电子自旋电子自旋 1925年，乌仑贝克年，乌仑贝克(G.E.Uhlenbeck)和高德斯密和高德斯密特特(S.A.Goudsmit)提出：提出：除轨道运动外，电子还存在一种除轨道运动外，电子还存在一种自旋自旋运动。运动。电电子具有子具有自旋角动量自旋角动量和相应的和相应的自旋磁矩自旋磁矩。（1）电子的自旋角动量）电子的自旋角动量自旋角动量的空间取向自旋角动量的空间取向是量子化的，是量子化的，在外磁场方向投影在外磁场方向投影（2）自旋磁矩）

29、自旋磁矩在外磁场方向投影在外磁场方向投影自旋磁矩大小与自旋角动量大小的比值自旋磁矩大小与自旋角动量大小的比值轨道磁矩大小与轨道角动量大小的比值轨道磁矩大小与轨道角动量大小的比值电子自旋及空间量子化电子自旋及空间量子化“自旋自旋”不是宏观物体的不是宏观物体的“自转自转”只能说电子自旋是电子的一种内部运动只能说电子自旋是电子的一种内部运动16-11 原子的壳层结构原子的壳层结构、描述原子电子运动状态的四个量子数、描述原子电子运动状态的四个量子数（1）主量子数主量子数n，可取可取n=1,2,3,4,它基本上决定原子中电子的能量。它基本上决定原子中电子的能量。氢原子：氢原子：（2）角量子数角量子数l，

30、可取可取l=0,1,2,，n-1 确定电子轨道角动量的值。确定电子轨道角动量的值。对电子对电子 的能量也有一定的影响。的能量也有一定的影响。氢原子：氢原子：nl表示电子态表示电子态l 0 1 2 3 4 5 6 7 8记号记号 s p d f g h i k l如如 1s 2p（3）磁量子数磁量子数ml，可取可取ml=0,1,2,，l 决定电子轨道角动量在外磁场方向的分量。决定电子轨道角动量在外磁场方向的分量。氢原子：氢原子：（4）自旋磁量子数自旋磁量子数ms，只取只取ms=1/2 确定电子自旋角动量在外磁场方向的分量。确定电子自旋角动量在外磁场方向的分量。2、原子的电子壳层结构原子的电子壳层

31、结构 “原子内电子按一定壳层排列原子内电子按一定壳层排列”：主量子数主量子数n相相同的电子组成一个同的电子组成一个壳层壳层。n=1,2,3,4,的壳层依次叫的壳层依次叫K,L,M,N,壳层。每一壳层上，对应壳层。每一壳层上，对应l=0,1,2,3,可可分成分成s,p,d,f分（支）壳层分（支）壳层。多电子原子核处电子的分层排布遵循多电子原子核处电子的分层排布遵循两条基本原理两条基本原理：（1）泡利不相容原理泡利不相容原理 （2）能量最低原理能量最低原理 在同一原子中，不可能有两个或两个以上的电在同一原子中，不可能有两个或两个以上的电子具有完全相同的四个量子数（即处于完全相同的子具有完全相同的四

32、个量子数（即处于完全相同的状态）。状态）。在在不不违违背背泡泡利利不不相相容容原原理理的的前前提提下下，每每个个电电子子都都趋趋于于占占据据可可能能的的最最低低能能级级，使使原原子子系系统统的的总总能量尽可能的低。能量尽可能的低。讨论：讨论：（1）支壳层上最多可容纳的电子数）支壳层上最多可容纳的电子数：（2）第）第n壳层上最多可容纳的电子数：壳层上最多可容纳的电子数：例如：基态钾原子（例如：基态钾原子（Z=19)的电子组态是：的电子组态是：原子壳层和分壳层中最多可能容纳的电子数原子壳层和分壳层中最多可能容纳的电子数 l n9826(7i)22(7h)18(7g)14(7f)10(7d)6(7p)2(7s)7Q7222(6h)18(6g)14(6f)10(6d)6(6p)2(6s)6P5018(5g)14(5f)10(5d)6(5p)2(5s)5O3214(4f)10(4d)6(4p)2(4s)4N1810(3d)6(3p)2(3s)3M 86(2p)2(2s)2L 2 22(12(1s)1KZn 6 i 5 h 4 g 3 f 2 d 1 p 0 s