文档介绍：原子结构与分子结构江苏教育学院化学系郭琦必备知识波函数和原子轨道?薛定谔方程?波函数和原子轨道一定的波函数表示电子的一种运动状态,状态——轨道。波函数叫做原子轨道,即波函数与原子轨道是同义词。 0 V) (E h m8πzyx 2 22 22 22 2???????????????波函数的意义?原子核外电子的一种运动状态?每一个波函数都有对应的能量 E ?波函数ψ没有明确的直观的物理意义,但波函数绝对值的平方|ψ| 2 却有明确的物理意义从薛定谔方程中求出的具体函数形式,即为方程的解。它是一个包含 n l m 三个常数项的三变量( x 、y、 z )的函数。通常用表示。应当指出, 并不是每一个薛定谔方程的解都是合理的,都能表示电子运动的一个稳定状态。所以,为了得到一个合理的解,就要求 n l m 不是任意的常数而是要符合一定的取值。在量子力学中把这类特定常数 n l m 称为量子数。通过一组特定的 n l m 就可得出一个相应的 n ,l、 m (x、 y 、z ),每一个即表示原子中核外电子的一种运动状态。???? zyx mln,, ,,????? zyx mln,, ,,?波函数和原子轨道波函数在量子力学中起了核心作用,展示出原子和分子中电子的运动状态,是探讨化学键理论的重要基础。按照实物粒子波的本性和测不准原理的几率概念,物理学家玻恩假定粒子的波函数已不再是振幅的函数,取代它的是粒子出现的几率, 当这个波函数的绝对值越大,粒子出现的几率也就越大。一定的波函数表示电子的一种运动状态, 状态——轨道。波函数叫做原子轨道, 即波函数与原子轨道是同义词。?概率密度和电子云?概率和概率密度概率= ψ|(x ·y·z)| 2 dτ概率密度= = ψ|(x ·y·z)| 2 ?电子云|ψ| 2的空间图像就是电子云分布图像。?即电子云是从统计的概念出发,对核外电子出现的概率密度做形象化的描述。当电子云中黑点密的地方表示电子在此处出现的概率密度大,黑点稀的地方表示概率小。ττ|),,(| 2d dzyx?波函数的空间图象 Z=γcos θ数学表达式χ=γsin θcos ф y= γsin θsin фγ 2=χ2+y2+Z2 tan ф=y/ χ变数分离:ψ(χ,y,Z)= ψ(γ,θ,ф)=R( γ)·Y(θ,ф)