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  第四章 碱金属原子和电子自旋碱金属元素是锂Li钠Na钾K铷Rb铯Cs和钫Fr它们的原子序数分别为311193755 和87这些元素在周期表中属于同一族具有相仿的化学性质都是一价的它们的电离电势都比较小容易被电离它们具有金属的一般性质从这些元素的化学性质和物理性质及有关可以推究它们的原子结构以后我们会知道它们有相仿的结构它们的结构比单电子的氢原子和类氢离子要复杂些但同其他原子比较还不是很

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  前已经说过当电子的 =0123…时用spdf…作电子轨道运动的标记（电子态）在这些字母前面再写出主量子数n就成为电子态的符号由于原子实的轨道角动量自旋角动量和总角动量都等于零而碱金属原子（同样包括氢原子和类氢离子）只有一个（价）电子因而（价）电子的那些角动量也就等于整个原子的角动量价电子的诸量子数也就可以用来描述整个原子随着轨道角动量量子数的不同用大写的字母SPDF…等代表原子态并在左上角写一个

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  1.线系4000第二辅线系第二辅线系：: 量子数亏损40000柏格曼系4 f?=3钠的四个线系价电子如被激发到能量高状态上则从能量高状态向下跃迁 时将发射光谱当电子远离原子实运动价电子好象处在一个单位正电荷的库仑场中运动与氢原子模型完全相似所以光谱和能级与氢原子相同 碱金属原子光谱的精细结构光谱线的任何分裂都是能级分裂的结果一电子自旋详见：史斌星《量子物理》附录代入整理得：能级分裂为双层间隔:

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  单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级氢原子和碱金属原子氢原子 4.1碱金属原子 4.2电子的自旋与磁矩 4.3碱金属原子光谱的精细结构 4.4.1-4.4.3磁场中的原子 6.1.16.2.26.3.16.3.2(不讲6.2.16.3.36.4)§4.1氢原子1氢原子的薛定谔方程电子在原子核的库仑场中运动：定态薛定谔方程： 氢原子问题是球对称问题通常采用球坐标系

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  2023224总自旋量子数 ： 根据量子力学原理电子的跃迁不能在任意两个能级之间进行必须遵循一定的选择定则：（1）主量子数的变化 Δn为整数包括零（2）总角量子数的变化ΔL = ±1（3）内量子数的变化ΔJ =0 ±1但是当J =0时 ΔJ =0的跃迁被禁阻（4）总自旋量子数的变化ΔS =0 即不同多重性状态之间的跃迁被禁阻2023224内容选择：

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  第四章单电子原子的能级和光谱单电子原子光谱的精细结构电子的自旋自旋轨道相互作用原子的磁矩和Stern-Gerlach实验§41单电子原子的光谱一、碱金属原子的能级和光谱n=1n=2n=3n=4n=5单电子原子的原子实单电子原子：3Li， 11Na， 19Ka， 37Rb， 87Cs， 87Fr等，碱金属原子，容易成为＋1价离子，只有一个价电子，其余电子稳定原子核与价电子之外的电子形成原子实原子实是