发布时间 : 星期一 文章原子的结构和性质更新完毕开始阅读cebe0419227916888486d76d
ML＝4和MS＝0的状态必然是从1G态产生的，1G态有ML＝0，±1，±2，±3，±4和MS＝0 9个微状态，将它们从图中划去后剩下的36个微状态。
其中ML＝3，MS＝1的微状态是3F态产生的，因3F的L＝3，S＝1，再将它的ML＝0，±1，±2，±3和MS＝1，0的21个微状态从图中划去，就剩下15个微状态。
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3d2组态光谱项：1G、3F、1D、3P、1S，因此3d8的电子组态的45个微状态分别属于1G、
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F、1D、3P、1S。这些微状态的数目可通过子旋多重度和轨道简并度来核对：
1×9+3×7+1×5+3×3+1×1=45
等价电子的不同电子组态的谱项(多重度)
例3：非等价电子组态也可用类似的方法推求，如p1d1组态的光谱项
p1d1组态电子的排布方式共有60种，光谱项为3F，1F，3D，1D，3P，1P
2、多电子原子的能级
组态和微观状态是原子状态的表示，而光谱项、光谱支项和微观能态则是原子能级的表示。
1）对某一多电子原子组态，若忽略电子间的相互作用，则单个电子的能量只与主量子数有关，即该组态只对应一个能级。
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2）电子间有相互作用，每个组态分裂成多个光谱项，不同谱项的能量不再相同。(np)2
组态分裂为3个光谱项：3P、1D和1S，其中能量最低的光谱项3P称为基态光谱项。
3）自旋—轨道相互作用，同一光谱项按光谱支项进行分裂。每个光谱项分裂为(2S+1)或(2L+1)个光谱支项，相当于有(2S+1)或(2L+1)个不同的J值。
4）当将原子置于磁场时，每一光谱支项又进一步分裂为(2J+1)个不同的微观能态，相当于有(2J+1)个不同的mJ，这是原子的角动量与磁场相互作用的结果。这种分裂称为Zeeman效应。
多电子原子光谱的选律是：ΔS=0;ΔL=0,±1;ΔJ=0,±1(J=0→J’=0除外); ΔmJ=0,±1，根据这些选律所预测的多电子原子光谱与实验结果完全相符。 3、谱项能级高低的判断
洪特总结了大量的光谱数据，归纳出几条（Hund规则）：
1）原子在同一组态时，S值最大者最稳定；（具有最大多重度，即S值最大的谱项的能量最低，也最稳定）
2）S值相同时，则以有最大的L值的谱项的能级最低，L值最大者最稳定； 3）一般地，L和S值相同时，电子少于相等于半充满时J值小的光谱支项所对应的能级越低(J=|L-S|)；电子多于半充满时，J值大，能量低(J=L+S)。 练习：
（1）H原子基组态（1S）1 L=0，S=1/2，J=1/2 光谱项为2S，光谱支项2S1/2 。 （2）He原子基组态（1S）2，l1=l2=0，因为L=0，S=0（S=1省去，根据保里原理要求，Ms1=1/2，Ms2=-1/2 所以Ms= ∑ms=0 所以S=0，L=0，J=0 所以光谱项
1
S 光谱支项1S0。
（3）硼原子 1s22s22p1 S=1/2，L=1，光谱项为2P，光谱支项为2P3/2、2P1/2 （4）氟原子 1s22s22p5 S=1/2，L=1 光谱项为2P，光谱支项为2P3/2、2P1/2 （5）碳原子 1s22s22p2 l1=1, l2=1 L=2,1,0 S=1,0 L=2 S=0 J=2 光谱项为1D L=1 S=1 J=2,1,0 光谱项为3P L=0 S=0 J=0 光谱项为1S 光谱支项为1D2，3P2，3P1，3P0，1S0 （6）2p13p1
l1=1, l2=1 L=2,1,0 S=1,0 光谱项为3D，1D，3P，1P，3S， 1S （7）p1d1 l1=1, l2=2 L=3,2,1 S=1,0 光谱项为3F，1F，3D，1D，3P，1P
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结论
（a）凡是充满壳层S2，P6，d10，f14等的总轨道角动量和自旋角动量均为0。 ML=∑m=0，所以L=0 Ms=∑ms=0 所以S=0
（b）周期表ⅡA族原子的基组态nS2外层电子结构，其对应的光谱项和光谱支项均与He原子相同。
（c）因为闭壳层的角动量为0，故P2组态的总角动量是和P4组态的总角动量就相互抵消，也就是说，它们大小相等，方向相反,∴p2和p4的光谱项相同，为1S，1D，3P。 同理，知道了p1组态的光谱项为2P，就知道了p5组态的光谱项也为2P。
2．6．5、原子光谱的应用 1、原子发射光谱和原子吸收光谱
当基态原子受到加热或光照的激发，原子外层电子跃迁到较高的激发态，激发态的原子是不稳定的，在很短时间内电子又从高能态回到低能态或基态上，同时以光的形式放出多余的能量。研究原子发射谱线的波长、强度和试样中元素组分和含贵的关系，是原子发射光谱分析的任务。
原子由基态激发至高能态时，需要的能量是一定的，只有符合此能值的光才会被基态原子所吸收，这样由一已知的光源发出辐射透过基态原子蒸气后，在光源光谱中就出现了为蒸气中基态原子所吸收的谱线(暗线)。研究光源中特征谱线被吸收的情况与试样蒸气中元素组分的含量的关系，是原于吸收光谱分析的任务。
一般条件下原子蒸气中参与产生吸收光谱的基态原子数远远大于可能产生发射光谱的激发态原子数，原子吸收光谱较原子发射光谱具有较高灵教度。 2、原子的x射线谱
原子的特征x射线谱是由于原子的内层电子跃迁时产生的，当高速电子冲击阳极靶面时，靶面原子的内层电子被击出，转到能级较高的外层，甚至离开原子而电离，这时较外层的电子跃迁内层以填补空位，填入K层发出的x射线称为K系辐射，填补L层空位发出的x射线称L系辐射等等。原于的特征x射线谱中各谱线的波长是一定的。由L层→K层称Kα，M层→K层称Kβ等等。
各种原子Kα线的波数：
式中Rydberg常数R＝l09737cm-1，Z为原予序数，σ为屏蔽常数，为拟合所得常数，数值约为0.90。
早年Moseley(莫斯莱)将各元素按所产生的特征X射线的波长排列，得到经验公式
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