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崖边一棵树铁杆木虫 (正式写手)
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自旋-轨道 L-S耦合
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找不到结构化学的板块，就在物化这儿提问一下吧。 我在学配位化学中原子谱项部分，这个地方会讲到轨道角动量和自旋角动量的耦合，当原子序数不大的时候（第一过渡金属层），采用先把所有电子的轨道角动量耦合，把自旋角动量耦合，再把总的轨道角动量和总的自旋角动量耦合为总的角动量。总量子数J=L+S，这就是L-S耦合。关于这个L，我一直以为就是角量子数的加和，可是看书上怎么实际都用的是磁量子数的加和呢。 比如d2组态，按照洪特规则，两个电子，一个磁量子数为2，一个为1，所以L=1+2=3。这不就是磁量子数的加和吗，怎么又称为轨道角动量的耦合呢？是不是轨道角动量的耦合对应的就是磁量子数的加和？因为磁量子数实际上反应的是角动量在坐标轴上的投影，表现为磁矩的不同？ 发自小木虫Android客户端 |
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崖边一棵树
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最近又重新看了一遍，大概弄懂了，自己来回答一下这个问题 因为原子的总轨道角动量是各个电子的轨道角动量耦合起来的，也要遵循量子力学，即L的取值也是量子化的，说明其空间取向也是一定的，同样要求矢量L在坐标轴上的投影等于ML(L为下标)*h，这个ML就是原子磁量子数，原子的磁量子数正是等于各个电子磁量子数的加和。所以受此限制，角量子数的最大值也只能是磁量子数的最大值。根据洪特规则，当L取最大值时对应着基态的谱项，比如d2组态，基态谱项为L=1+2=3时，L=3也意味着原子磁量子数有-3到3一共7个取值，对应着不同的激发态谱项。 发自小木虫Android客户端 |
2楼2021-03-08 16:30:22
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