Элементы теории многоэлектронных атомов

Страница 1

2.1. Многоэлектронный атом. Содержание. Электронный гамильтониан многоэлектронного атома. Отталкивание электронов, потенциальная энергия отталкивания и ее приближенное представление в виде функции экранирования ядра. Эффективный заряд ядра. Орбитали Слейтера. Одноэлектронный приближение в теории многоэлектронного атома. Атомные орбитали многоэлектронных атомов, уровни и последовательность заполнения. Правило Клечковского-Маделунга. Модификация формулы Бора. Спин электрона.

Одноэлектронное приближение.

Полная энергия электронной оболочки многоэлектронного атома состоит из нескольких слагаемых, и отображающий её многоэлектронный гамильтониан атома также включает в себя несколько слагаемых. Это следующие операторы:

Оператор кинетической энергии каждого электрона, равный

T= - (1/2) Ñ2,()

Оператор потенциальной энергии притяжения к ядру каждого электрона, равный

U(ri) = - Ze2/r,()

Оператор потенциальной энергии притяжения каждого электрона к ядру, равный

Оператор потенциальной энергии отталкивания электрона от прочих электронов, равныйU(rij) = S-Ze2/rij,()

Оператор потенциальной энергии отталкивания электрона от прочих электронов, равныйU(rij) = S-Ze2/rij,()

Принципы заполнения атомно-орбитальных уровней и построение основных электронных конфигураций: 1) водородоподобие (одноэлектронное приближение в атоме), 2) минимум энергии, 3) принцип Паули, 4) максимальный суммарный спин (1-е правило Хунда). Примеры основных электронных конфигураций легких атомов. Возбужденные атомные конфигурации.

Схема приближенного представления энергии электронного отталкивания в виде энергии экранирования ядра.

Все двухэлектронные слагаемые отталкивания в гамильтониане оболочки атома образуют двумерный косоугольный массив. Их следует просуммировать и приближённо представить суммой, слагаемые которой распределены по отдельным частицам. В таком приближении многоэлектронный гамильтониан примет аддитивный вид. На этом основании можно ввести приближение независимых электронов-"одноэлектронное" приближение.

Номера и координаты

частиц

1

2

3

4

 

i

j

z

V1

V12

V13

V14

.

V1i

V1j

V1z

V2

V23

V24

.

.

.

V2z

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Vi

.

.

.

.

.

Vij

Viz

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Vj

Vji

.

Vjz

.

.

.

.

.

.

Vz-1

.

Vz-1,z

Vz

.

.

.

.

.

.

Страницы: 1 2 3

Смотрите также

Синтез 1,1-дихлор-2-метил-2-фенилциклопропана
...

Ртутно-цинковые элементы
Ртутно-цинковые элементы питания используются для автономного питания в контрольно-измерительных приборах, дозиметрической аппаратуре, регистрирующих измерителях напряжения, слуховых аппарат ...

Изучение взаимодействия в системе NaF-Bi2O3-BiF3 при 600 и 650 градусах Цельсия
Твердые электролиты представляют собой вещества, проводящие электрический ток в твердом состоянии, промежуточные в строении между твердыми кристаллическими телами с фиксированным положением ...