洪德定则 编辑

物理定律

洪德定则 (Hund's rules) 又名“洪德规则”、“洪特规则”,是原子核外电子排布规律之一。指原子核外电子的排布必先尽可能分占在同一电子亚层的各个轨道上,且自旋方向相同。

基本信息

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中文名:洪德定则

外文名:Hund rules

别名:洪德规则

简介

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洪德规则(英语:Hund's rules,又译洪特规则、汉德规则)是原子物理学中对L-S耦合电子排布的能级顺序的一个规则,于1925年由德国物理学家弗里德里希·洪德提出。(中学课本出现的洪德规则请参见洪德最大多重度规则)

内容

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洪德规则指出:

  • 对于一个给定的电子排布形成的一组原子态,重数2S+1最大的能量最低。其中S为总自旋量子数,因此也可以表达为总自旋量子数最大的能量最低。

  • 总自旋量子数S相同时,总角量子数L最大的能量最低。

    1927年洪德又提出了附加规则:

  • 在一个光谱项的光谱支项中,如果电子数不足或等于满壳层电子数的一半,总量子数(又称内量子数)J(J=L+S) 最小的光谱支项能量最低,称为正常次序;

  • 如果电子数超过满壳层电子数的一半,总角量子数J最大的光谱支项能量最低,称为倒转次序。

    例如,氦原子P能级的三重态即为倒转顺序。

  • 适用范围

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    该定则只适用于LS 耦合的情况。有少数例外是由于组态相互作用或偏离LS 耦合引起的。该定则可用量子力学理论和泡利不相容原理来解释。该定则对确定自由原子或离子的基态十分有用。

    洪特规则只能够用来确定能量最低的光谱项和光谱支项,不能将洪特规则推广到原子能级进行排序(即不能将“最”字替换成“越”字)

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