电子轨道角动量为什么有的有2π有的没有
- 教育综合
- 2023-03-18 17:44:45
原子轨道的角动量要到底要怎么理解?
1、角动量怎么得到的? 角动量和角量子数的关系是 角量子数:l 角动量 L=h/2π*√l(l+1) 如果你还想问角量子数的话,看下面: 根据量子力学原理,电子在核外某一空间范围内出现的几率可以用统计学方法得到,得到的公式就是薛定谔方程。方程的图在百科里搜一下就看到了,是一个二阶偏微分方程。方程的X、Y、Z通过坐标转换,变量就变成了n(主量子数)、I(角量子数)、m(磁量子数)了。这就是角量子数的由来了。 2、角动量的意义? 角动量:物体绕轴的线速度与其距轴线的垂直距离的乘积。每单位质量气块的绝对角动量是其相对地球的角动量和地球自转产生的角动量之和。量子力学的电子轨道角动量
所谓角动量的z分量是量子化的, 更严格说法是, 它的本征值是离散的而不是连续的. 这缘于角动量的三个分量之间的对易关系. 不论是z分量还是x分量或者y分量或者任意某个方向上的分量, 它们的本征值都是离散的, 也就是通常所说的量子化的. 至于变换坐标系, 其实是选择了不同的表象, 这并不影响力学量的本征值. 在变换后的坐标系中, 角动量的分量仍然是量子化的. 在量子力学中, 说到值的时候, 要考虑系统所处的态. 只有当系统正好处于某个力学量的本征态时, 该系统才会具有与这个本征态对应的本征值. 在一般情形下, 我们只能说某个力学量的期望值(或者平均值)是多少.在波尔原子理论中,为什么要引入核外电子的角动量必须是h/2π这一假设。
这本身就是波尔为了得到合理的结果人为假设的(旧量子论都是如此),只有满足这个假设的轨道计算出的光谱才与实际相符。原子轨道角动量公式
原子轨道角动量公式:轨道角动量L=根号下[l(l+1)]再乘以约化普朗克常量ћ(ћ=h/(2π))。
主量子数n=4时,角量子数可以取l=0,1,2,3,磁量子数可以取m=0(对应l=0);m=-1,0,+1(对应l=1);m=-2,-1,0,+1,+2(对应l=2);m=-3,-2,-1,0,+1,+2,+3(对应l=3),为1+3+5+7=16,再乘以自旋量子数的2,n=4的能级一共可以容纳32个电子。
能层
原子核外运动的电子绕核运动会受到原子核的吸引,他们运动能量上的差异可用他们运动轨道离核的远近表现出来。具有动量较大的电子在离核越远的地方运动,而动量较小的则在离核较近的地方运动。但是电子绕核运动与人造卫星绕地球运动不同。
人造卫星绕地球运动的动量是连续变化的,由于能量的消耗,它的轨道会逐渐接近地球。但原子的能量是量子化的,原子核外电子运动的轨道是不连续的,他们可以分成好几层,这样的层,称为“电子层”,也称“能层”。
电子轨道运动角动量是什么
1.经典表示式 在经典电磁学中载流线圈的磁矩为。(若不取国际单位制,则)(为电流所围的面积,是垂直于该积的单位矢量。这里假定电子轨道为圆形,可证明,对于任意形状的闭合轨道,其结果不变。) 电子绕核的运动必定有一个磁矩,设电子旋转频率为,则原子中电子绕核旋转的磁矩为: 定义磁旋比:,则电子绕核运动的磁矩为 上式是原子中电子绕核运动的磁矩与电子轨道角动量之间的关系式。磁矩与轨道角动量反向,这是因为磁矩的方向是根据电流方向的右手定则定义的,而电子运动方向与电流反向之故。 从电磁学知道,磁矩在均匀外磁场中不受力,但受到一个力矩作用,力矩为 力矩的存在将引起角动量的变化,即 由以上关系可得,可改写为 拉展开全文阅读
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