为什么主量子数(能级)确定了轨角动量还有s,p,d,f...之分?
为什么主量子数(能级)确定了轨角动量还有s,p,d,f...之分?
根据E = -Rhc/n^2 = -1/2ke^2/r,以及mv^2/r = ke^2/r^2,n(主量子数)确定了则相应的E,v,r都确定了,也就是说,轨角动量L = mvr = nh/2*pi,也确定了,可是为什么还有l = 0,1,2,...,(n-1)?
根据E = -Rhc/n^2 = -1/2ke^2/r,以及mv^2/r = ke^2/r^2,n(主量子数)确定了则相应的E,v,r都确定了,也就是说,轨角动量L = mvr = nh/2*pi,也确定了,可是为什么还有l = 0,1,2,...,(n-1)?
其他人气:905 ℃时间:2019-10-11 14:58:14
优质解答
我看的是英文,书上说在求角动量的方程里,l=0,1,2...都是operator L^2的eigenfunction.然后在求氢原子的波函数里,限制了l≤n-1,因为n=k+l+1,k=0,1,2...我不是要薛定谔方程的解,我想知道原子的结构上的解释L=mvr只是一个方向的角动量,三维空间有xyz轴,角动量是L^2 = Lx^2 + Ly^2 + Lz^2,值是l(l+1)h^2,然后每个 l 里再分m=0,±1,±2...,如果原子是个平面那么你之前说的就没错。你说的是磁量子数吧?这个和l的Z分量有关,l在Z方向的分量m = 0,±1,±2...,但是这和 l = 0, 1, 2...(n-1),有什么关系呢?另外我翻了一下书,同一主量子数的电子角量子数不同能量也不同,而且对于不同的n和l,其能量还存在交叉,也就是说半径也不一样?但是这样岂不是和轨道量子化矛盾?m≤l, l=0时m=0, l=1时m=0,±1,因为一个方向的角动量永远小于等于三个方向combine,又因为测不准定律,只能同时确定L和Lx,Ly,Lz这三个中任意一个的值,比如L和Lz知道了,那么Lx和Ly就无法确定,但不影响求角动量轨道。原子越大,n越多,l也越大,我记得好像是到f,能量超过了下一个n的s,和量子化没有矛盾,一个是角动量的量化,一个是主量子数,角动量l增大能量也增大,而n的能量级的间隔越到后面越小,l则是越到后面间隔越大,到后面就混乱了。。
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