虑及核运动的电子椭圆轨道

旧量子论以经典理论为基础,用“轨道”的概念描述原子中电子的动动。本文在这种理论范围内,结合现有的原子物理学教材内容,讨论关于单电子原子(或离子)中考虑原子核运动时的电子椭圆轨道,并指出一些教材中的失误之处。     

μ~-介子的内转换理论

在μ~-介子原子中,μ~-介子从2S态跃迁到1S态,转换出核外K壳层电子的几率,这是本文计算的重点。考虑了点电荷原子核和均匀带电球核二种情况,对点电荷原子核取类氢单粒子波函数,均匀带电球核取轧·依·波断脱伐[1～3]求得的近低波函数。分别计算了Li (锂)、O(氧)、Yb(镱)介子原子这一内转换几率。     

氢、氘、氚及其氧化物的气液相平衡P-T数据的综合计算法

在[1][2]中曾提出了一种各种物质物理化学数据的综合计算法,在[3]—[8]中又曾用此方法讨论并计算了有机化合物,尤其是碳氢化合物在各种不同温度时的蒸气压。本文的目的在于进一步研究这种方法并用以计算同位素,同素异性体以及其二元系统的P-T数据。做为研究的对象,选择了氢、氘、氚及其氧化物;因为这些化合物无论对理论研究或实际应用都具有很大的意义,做为示踪化合物和原子堆中的减速剂和冷却剂而经常应用的重水,显然目前可认为是最重要的化合物中的一种,而对于氢、氘、氚等进行的研究和比较,无疑地也将在阐明原子核性质对外层电子的影响方     

多电子原子的基态

对于多电子原子(指原子核周围非满壳层的电子数大于一的情况)的基态,在诸多原子物理学的教学的教科书中,或者没有提及,或者蜻蜓点水式的点一下.因此,许多学生对于109种元素的大部分原子的基态是怎样确定的,不甚了解,视为遗憾.我认为应该把如何确定多电子原子基态,用简明的方法介绍给学生,这也正是本文的目的.确定多电子原子的基态一般有三种方法,一是图象法,其特点是直观形象;二是公式法,特点是简单明了;三是列表法,它兼具有以上二方法的优点.本文用 m(?)—m(?)表法属第三种方法,与[3],[4]文相比较,本文由洪特定则确定 m(?)—m(?)表中的矢量的方法,直接对表中的矢量求和,即得到总角量子数 J,因而较[3],[4]更简单些;另外,     

非轴对称原子核存在的可能性

1.引言假设原子核是由核实与外核子组成的体系,考虑单粒子自由度与集体运动自由度之间的耦合,A.Bohr和B.Mottlson[1][2]首次提出了综合模型.假设体积不变,仅考虑二阶形变,在原子核本体坐标系中,利用泡利[3]所提出的任意曲线坐标系中▽~2算符的形式,可以将原子核的哈密顿算符表示如下[1]:     

关于原子结构的电磁模型——从物理本质上解释原子的稳定性

以新量子概念为指导思想、在电子结构的"电磁模型"的基础上,进一步提出了关于原子结构的"电磁模型".并用于从物理本质上解释原子的稳定性:原子内核外电子所受电场力和磁场力近似平衡、引力和斥力近似平衡,可使电子不脱离原子核引力;原子可看成是电子-原子核的正负电荷组成的多个电偶极子的组合,"振荡偶极子" 可视为短天线辐射,天线长度L小到10-10 m的原子线度数量级时,原子不辐射电磁波,因而是稳定的.     

有效核电荷及其应用

<正> 一、有效核电荷概念及其变化规律有效核电荷 z~(?)是影响无机物性质的主要因素。它在解释无机物的各种性质方面已越来越多地被人们所利用。本文试图从有效核电荷的概念出发介绍一些它在无机化学方面的应用。核电荷是指原子核内的正电荷,在单电子的体系中,该电子是处在正电荷的原子核的引力场中,核对电子的引力为:f=Ze~2/r~2。在多电子原子中,情况变得复杂多了。电子不但受到原子核的吸引,而且电子之间也存在着相互排斥力。这种排斥力抵消、削     

从宏观看物质结构的统一性

众所周知,物质由分子组成,分子由原子组成,原子由原子核及核外电子组成,原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,电子带负电,电子围绕原子核高速旋转,电子数等于核电荷数,整个原子不显电性。     

Keggin型杂多阴离子α-[AlW9Mo3O40]5-电子性质的密度泛函理论研究

采用量子化学密度泛函理论(DFT)方法研究Keggin型杂多阴离子α-[AlW9Mo3O40]5-的电子性质.计算结果表明:α-[AlW9Mo3O40]5-的最高占有轨道(HOMO)主要分布在桥氧原子(Ob)上,由Ob原子的p轨道构成,而最低空轨道(LUMO)则集中在Mo原子和Ob原子上,由Mo原子的d轨道和Ob原子的p轨道构成,两者具有反键作用;预测在发生第一次氧化还原反应时,主要是Mo原子得电子被还原;Al原子、W原子和Mo原子都从邻近的O原子上得到电子,负电荷离域在整个阴离子簇的O原子上,并且W桥氧为亲核反应活性中心;W桥氧为碱性最强部位,易于发生亲核反应,这与电荷分析得到的结论一致.     

氦原子1s3p组态能量的变分计算

当氦原子处于基态((1s)^2组态)或第一激发态(1s2s、1s2p组态)时，其能量可用变分法计算，如果用变法计算氦原子第二激发态1s3p组态能量，则需要注意两个问题：一是由于氦原子第二激发态1s3p组态的两个电子处于不同的壳层，不能用计算基态能量中采用的单参数方法，同时，由于3P电子较远离原子核，对1s电子的影响较小，也没有必要用计算第一激发态中的双参数方法；二是要保证氦原子1s3p组态波函数与基态及第一激发态波函数的正交．基于以上两点，这里给出一种用变分法计算氦原子1s3P组态能量的具体方法，计算过程直观，计算结果与实验值相当接近．     

关于物理学中的誉称

<正> 1 概述 誉称这一语言现象广泛地存在于自然科学、社会科学和人际交往之中。所谓“誉称”,简而言之,就是对人和事物的赞誉性,赞美性的称谓。物理学中的誉称,是物理学界(包括区域性的)对物理学家或物理事件或物理规律等的贡献、地位、作用和影响,乃至个性特征给出的称誉,反映了物理学史的方方面面,给人们以感染和兴趣,激励和启迪。例如,由于英国物理学家汤姆孙发现了电子,揭示出原子还有内部结构,打破了千百年来认为原子是组成物质的最小单元这一观念。从此,向原子内部探索和“分裂原子”就成了20世纪初期物理学领域中最振奋人心的口号。因此汤姆孙被称誉为“电子之父”。又由于电子是人类找到的第一个基本粒子,所以他又被称誉为“最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。同样,由于英国物理学家卢瑟福提出了原子的核型结构模型,打开了原子结构的大门,因此人们称誉他为“原子物理学之父”;又因他揭示了原子核的存在,从而开创了原子核研究的新领域,所以他又被人们称誉为“原子核物理学之父”。     

强激光场氦原子非序列双电离过程中光子动量分配

本文研究了He原子非序列双电离过程中光子动量在电子和原子核间的分配问题.扩展三维半经典再散射模型使之同时包含原子核的运动,数值模拟计算原子体系的三维动力学并统计原子核与电子沿激光场传播方向的动量.结果表明,原子核与电子之间的质量差异导致电子波包向激光传播方向漂移的比核厉害,当电子靠近原子核附近而受到核的散射时,会将一部分动量传递给原子核.这种动量交换与氦原子的非序列双电离机制紧密相关:简单计算表明,序列电离机制(Sequential Double Ionization,SDI),回碰直接电离机制(Recollision Impact Ionization,RII)以及回碰激发再电离机制(RecollisionExcitation with Subsequent Ionization,RESI)会给出不同的电子动量.     

关于非金属硼化物的路易结构研究

1916年美国化学家路易斯提出了共价学说，建立了经典的共价键理论．他认为几、0。、N。中两个原子间以共同电子对吸引两个原子核，电子共用成对后，每个原子都达到稳定的希有气体的原子结构，用短线“－”表示一对电子，则H2、O2、N2的路易斯结构为；H-H·O=O：、：N＝N：。硼位于周期表中第。周期第三主族，其价电子数少于轨道数，属于缺电子原子，它与P区非金属元素形成的化合物的路易斯结构，现有无机化学教材较少涉及或表示错误。怎样正确表示这类化合物的路易斯结构？1、非全局棚化物的路易斯结构根据共价键理论，P区非金属元素与…     

粒子加速器

一、引言1911年,法国物理学家芦瑟福提出了原子的核式结构论。这种理论认为,一切元素的原子都是由一个原子核和围绕原子核而旋转着的电子所组成,原子核带正电荷,电子带负电荷。后来,由于中子的发现,人们确定原子核乃是由中子和质子所构成,中子不带电性,质子带正电荷,质子和中子统称为核子,在原子核里,核子紧密地结合在一起,使原子核成为一个稳定的结构,形成这种稳定结构的力,称为核子力,这种核子力,即不是两个物体之间相互作用的万有引力,也不可能是两个带电体间相互作用的电     

气功与能态

原子物理观点认为,构成一切物质的分子是由原子组成,而原子又是由原子核和它的核外电子组成,电子绕核旋转,处在这一状态的原子称为“基态”,只有在这种状态下,原子能量最低,也可以说是最稳定的状态.处于“基态”的原子,其外部没有任何动向,所以我国对处于这一状态的物质,传统称法为“无极”.当原子受到外加的能量,其核外电子从最低能态跃迁到更高能态,即在距离原子核更远的运动轨道上,该原子由“基态”变成了“激发态”.处于“激发态”的原子,由于其电子远离了原子核,使之体积变大,而质量未改变,因此,单位体积的质     

锂原子(1s)23p组态能量的变分计算

摘要：当锂原子处于基态((1s)^2s组态)或第一激发态((1s)^2p组态)时，其能量可用变分法计算，如果用变分法计算锂原子第二激发态(1s)^23p组态能量，则需要注意两个问题：一是由于锂原子第二激发态((1s)^23p组态)的三个电子处于不同的壳层，不能采用单参数的方法，同时，由于3p电子较远离原子核，对1s电子的影响较小，也没有必要用计算第一激发态中的双参数方法；二是要保证锂原子(1s)^23p组态波函数与基态及第一激发态波函数的正交。基于以上两点，这里给出一种用变分法计算锂原子(1s)^23p组态能量的具体方法，计算过程直观，计算结果与实验值相当接近。     

原子核外的电子排布违背“构造原理”的探讨

<正> 所谓原子核外的电子排布是讨论原子中的电子各处于什么状态((?),n,l,m,ns)也叫原子的电子构型或者简称原子结构.元素原子的核外电子排布必须遵循Pauli不相容原理,洪特规则,构造原理;满足能量最低原理[1][2],但是,在实际的核外电子排布中常常会出现一些特例,这些特例常称之为“反常”现象(见表1)由于上述原子的核外电子排布相当稳定,因而,满足能量最低原理的要求,但这些结构又直接与“构造原理”相违背.实际结构的存在,给我们提出新的要求,需要我们从原子结构作更深入的分析.     

过渡金属原子链对双层石墨烯纳米带的电磁性质的调控

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,系统地研究了过渡金属(TM=V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni)原子链对AB型双层石墨烯纳米带(BGR)结构和电磁性质的调控规律。所有吸附体系都能够形成稳定结构[GTMG]。对于不同TM,V吸附BGR体系最为稳定。对于原子链吸附在BGR不同位置,边缘吸附时稳定性最高。电荷从TM原子链转移到近邻碳原子,形成的离子键有助于增强复合体系的稳定性。TM原子链吸附在BGR不同位置上,导致了不同的电子结构和磁性。形成的复合体系中[GCrG]2、[GCrG]4、[GMnG]2、[GMnG]4、[GFeG]1和[GCoG]2体系具有半金属特性,其他体系具有半导体或金属性质。Ni原子吸附体系的磁矩为零。V原子链吸附在纳米带最边缘位置时磁矩较小,其他位置的磁矩均为零。复合体系[GTMG](Mn、Fe、Cr、Co)的磁性较强且其磁矩大小按照Mn、Fe、Cr、Co的顺序降低,原子链中两个不同位置(A类和B类)原子的磁矩呈现明显的边缘效应。研究结果表明,结构稳定性、电子性质和磁性均与双层石墨烯纳米带的边缘效应有关,这种边缘效应带来了丰富的电磁性质,能够扩展石墨烯的应用范围。     

玻尔轨道半径与折合质量无关

本文指出了大量的众所周知的近代物理学、原子物理学及量子力学教材中的一个错误。证明了:在玻尔的电子轨道半径表达式中,用折合质量代换电子质量不能求得轨道半径,只能求得电子(轨道粒子)—质子(原子核)之间的距离。玻尔轨道半径与折合质量无关。而在有关能量与里德伯常数的表达式中,采用折合质量确实是正确的。这些结论也适用于奇异原子。     

Q&A

Q:既然原子像细胞一样彼此分隔开,那么分隔原子的物质是什么?难道有一层"原子膜"吗?A:原子与细胞有很大的区别。细胞从本质上说是由原子构成的,形成一个独立的生命基本单元。原子由电子和原子核组成,外围电子由电磁相互作用束缚在原子核周围。对于这样的一个束缚体系,现在人们已经能借助量子力学给出较好的理解。在量子力学中,电子的行为由电子的波函数(概率密度分布)描述。电子只