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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 为什么基态基本都是单重态？
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lingyunshow

银虫 (初入文坛)

[求助] 为什么基态基本都是单重态？ 已有1人参与

基态有三重态的情况吗？
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越努力越自由。
1楼 2017-02-26 11:14:07
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racoon01

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
lingyunshow: 金币+5, ★有帮助 2017-02-27 07:37:04
我猜想你问的问题是属于三维空间中非相对论性量子力学的束缚态体系吧。

倘若是这样的话，那么问题的结论是：体系的基态是否简并取决于体系中势能算符的对称性。如果势能算符具有球对称性，则能级最多只依赖于角量子数l且允许l取最小值l=0,这时磁量子数也只能取m=0这一个值，故基态是单态。但如果势能算符不具有球对称性，能级虽仍然只依赖于角量子数、但角量子数的最小取值却有可能满足不等式l>0，此时磁量子数的取值不唯一，基态就是多重态。
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racoon
3楼2017-02-26 14:52:20
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thudjx

铁虫 (初入文坛)
基本是单态吧。因为在零温下处在基态，这是玻尔兹曼熵才是零，和热力学基本假设相符。

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2楼2017-02-26 11:47:33
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lingyunshow

银虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by racoon01 at 2017-02-26 14:52:20
我猜想你问的问题是属于三维空间中非相对论性量子力学的束缚态体系吧。

倘若是这样的话，那么问题的结论是：体系的基态是否简并取决于体系中势能算符的对称性。如果势能算符具有球对称性，则能级最多只依赖于角量 ...

什么情况下势能算符会具有球对称性呢？另，能级只跟轨道量子数有关吗，跟自旋量子数无关吗？

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越努力越自由。
4楼2017-02-27 07:40:19
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ra2ghgzh

木虫 (正式写手)

学痴
对于原子，根据洪特规则在不违反泡利不相容的条件下多重态的概率要比单重态大。
对于分子，由于每条轨道只能容纳两个电子，所以单重态概率更大。多重态会在能级简并时出现，例如氧气分子的基态是三重态。
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我永远当不了老板
5楼2017-02-27 09:45:33
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