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原子内禀壳层结构理论堕王堕壅塞星堕塑垄丝研究生:刘利指导教师:杨忠志中文摘要:本沦文应用原子中一个孔铀艿降淖饔檬疲柚诘缱釉硕木渥U鄣悖ㄒ辶原予内禀壳层边界半径、内实壳层边界半径,提出了原子内禀壳层结构理论。依据该理论,对前五周期原子的内禀壳层结构、内实壳层结构进行了研究。研究结果表明,在原子内禀壳层结构理论框架下描述的原子壳层结构是内禀唯一的和合理的,具有明确的物理意义。该理论可以揭示原子的全部壳层结构,产生基本合理的电子数,尤其是正确的预示了原子的亚壳层结构和过渡元素的壳层结构;依据该理论所确定的原子内禀壳层结构为孤立原子的壳层结构提供了统一的客观标准,为其它方法所确定的壳层结构提供了内在的理论依据:原子内禀壳层结构理论为度最孤立原子中处于束缚态下电子排布的壳层结构,提供了清晰的物理图像,为描述原子的壳层结构提供了一种新方法和新理论。关键词:原子内禀壳层结构一个电子所受到的作用势经典转折点精密从头计算原子作为物质结构的重要层次,是认识微观世界的第一道窗口,是联系微观世界和宏观世界的桥梁。宏观状态厶⒌壤胱犹的物质特性、复杂体系Ш蜕镅У难究对象脑硕媛梢约坝罡吞如很多天体、星云难莼加朐咏峁埂⑿灾省⑾嗷作用和运动规律密切相关⋯。在原子结构研究中发展起来的原理、实验装置、技术和理论方法以及积累的大量基本数据,不仅大大促进了化学、物理学和相邻学科的发展,。实验研究和理论。鹤鞯慕裘芙岷虾拖嗷ゴ俳沟梦颐嵌栽子结构的认识无论从岸壬匣故谴由疃壬隙即锏搅艘桓銮八从械男滤健一..
淌√万,电子局域函数骄钟虻缋肽躩等电势矿痯サ缱邮芕化学是研究原子之间的化合和分解的科学。化学运动的物质承担者是原子,通过原子间的化合与分解而实现物质的转化。原子核和电子构成了物质,物质的特性与这些粒子的量子力学描述有关。元素周期表的设计形象地反映出电子连续填充轨道壳层的图像,电子依据基于所包含的原子轨道能的增加而设计的规则填充在这些轨道中。原子这种特征的壳层结构为我们认识复杂多样的元素性质,了解百余种元素之间的互相联系和内部结构与性质问的联系提供了重要的途径,按照原子的内部结构雨K刂芷诼桑谰萘勘淅质变的关系,可预示和系统掌握元素及其化合物的各种各样的性质。因此,对原子的壳层结构进行深入的研究具有重要的科学意义。原子和电子等微观粒子的运动规律丛樱笸季匝细竦拿枋銎湓硕媛墒遣豢赡的,为了得到简单的解析表达,总要将其简化为一个近似的物理模型。因此在不同的物理模型中,对原子“壳层”的定义和标准也有所不同。习惯上被广为认同和接受的是在电子独立运动模型中,将原子“壳层”定义为具有相同主量子数”的一组原子轨道。即具有相同的主量子数的电子,近乎在同样的空间范围运动,嗤牡缱游R桓龅缱硬恪8菝个主量子数目赡苋≈担嘤τ贙,琈,⋯电子壳层,,苋菽傻牡缱邮别为,,⋯;每层又可依据角量子数,的可能取值,相应于琍,遣悖,,⋯,每弧层所能容纳的电子数分别为物理模型只是对原子内部壳层结构真实物理图像的理想化或简化,不同程度的简化会带来不同的误差,但确实能为原子的内部结构提供形象而直观的认识,可加深人们对原子内部壳层结构的理解。显然原子的壳层结构应该是由原子的固有性质决定的、唯一的。因此,如何正确地揭示原子核外电子排布的这种“壳层”式特征,一直是令人感兴趣的。研究原子壳层结构的方法长期以来,人们总是借助于电子密度来实现对微观粒子化学现象本质的定性研究,但是它却不能揭示核外电子排布的壳层式特征。由于球平均电子密度是电子坐标的单调递减函数,冈此并不能传输原子壳层结构的相关信息。但是对球平均电子密度做一些适当的数学变换或用数学算符对其作用,如电子密度的径向分布函数,电子密度的拉普拉斯算符骄钟蚓原子的壳层结构原子内禀壳层结构理论.
度上取决丁:局域密度表达式的梯度修正项簦谘芯科渚断蚍植己剩羲,它描写的是电子在原子核外距离,的一个动量分布函数被定义为,,作为在动量空间的相似性质而被用所展现的一系列的最大值和撮小值,通常被视为能反