一、名词解释
1.参考答案:描述在原子核外空间某处出现机会(几率)的大小。
2.参考答案: 原子中不能有两个或更多个电子具有完全相同的4个量子数n,,m,ms,也就是说,每一个量子态只能容纳一个电子,对于给定的n和,考虑自旋,共有2(2+1)个量子态。
3. 参考答案:在主量子数n和角量子数相同的轨道(能级简并的轨道)上排布的电子将尽可能占据不同的轨道,且自旋平行;全充满、半充满、全空的状态比较稳定,因为这时电子云分布近于球形。
二、简答题
1.参考答案: 玻尔半径的经典意义是氢原子处于基态时电子绕核运动的圆形轨道半径。按量子力学原理,原子中的电子没有确定的轨道,只有在核外空间的几率分布。氢原子基态的径向分布函数为,它的意义是电子在半径为r的单位厚度求壳内的几率。我们可令dD(r)/dr=0,求得在r=a0时的径向分布函数D(r)有最大值。可见,按照原子结构量子理论,玻尔半径a0是氢原子处于基态时电子出现几率最大的单位厚度球壳的半径。
2.参考答案:单电子原子的简并度g=n2, 当n=3时,简并度g=9
3.参考答案:保里原理是从大量实验事实中总结出来的一个基本规律,它本身就是量子力学的一个基本假设。所以保里原理不能从量子力学的其它假设推导和证明。
三、计算题
参考答案:
可推测:由于电子数44,可能组态
A: B:
若为A: 2 1 0 -1 -2 S=2 L=2
J=4,3,2,1,0
若为B: 2 1 0 -1 -2 0 S=2 L=3
J=5,4,3,2,1
所以Ru基组态应为B: