文档介绍：结构化学基础总结
第一章：量子力学基础知识
一、3个实验
1、黑体辐射实验：
（1）黑体：被认为是可以吸收全部外来辐射的物体，是理想的辐射体。理想黑体可以吸收所有照射到它表面的电磁辐射，并将这些辐射转化为热辐射，其光谱特征仅与该黑体者：对于多电子体系，波函数对于交换任意两个电子是反对称的。微观体系的完全波函数，在任意两粒子交换空间坐标和自旋坐标时，对于玻色子体系是对称的，对于费米子体系是反对称的。
三、箱中粒子的Schrodinger方程及其解
1、一维势箱定态的Schrodinger方程：
□2d2
—2mdX2v(x)=Ev(x)
2、解的讨论：
(1)一维势箱能级公式：
n2h2
E=n=1，2，3...
8ml2
2nnx
jsin
能量量子化：n不同，能量取一系列不连续的分立值；零点能效应：能量最低的状态为基态，基态的能量即为零点能离域效应：由于粒子运动范围扩大而产生能量降低的效应。（2）一维势箱波函数
屮（x）=
（3）几率波长：
h2l
九=一=—
pn
（4）波函数的正交归一性。
第二章：原子的结构和性质
一、氢原子与类氢原子体系（单电子原子体系）
（1）Schrodinger方程：
□2Ze2
—2mV2v—订屮=E^（ko=4n£o）
（2）分离变量：由Y方程得到0方程和①方程，再加上R方程。
（3）方程的解：
①方程与磁量子数m有关，m=0，±1，±2，...
0方程与角量子数1有关，1=0,1,2，3,…（对应亚壳层s、p、d、f...）
R方程与主量子数n有关，n=1，2，3，.（对应壳层K、L、M、N.）
二、量子数的物理意义
1、主量子数n：单电子原子能量E只与n有关。
能量为负，电子离核无穷远时，作零点能，能量最低的基态。
简并度：相同n下，而1、m不同的原子轨道有n2个。
2、角量子数1：fn」,m是角动量平方算符的本征函数（实复都是）。
屮所代表的状态，角动量平方有确定值：［
|M|=11（1+1）□
3、磁量子数m：决定轨道角动量的方向，而1决定轨道角动量的大小。
角动量在Z方向分量的算符:
三、原子轨道轮廓图
z
y
氏
7
7
dx
四、多电子原子结构
1、Hamilton算符
（二盯-刘空）+y丄
2mN2mi4n^r4n^r..
i=1i0ii<j0ij
2、单电子近似：将每个电子的运动看成是它们在原子核势场和其他电子产生的势场，二者
的合成势场中的独立运动。
由于Hamilton算符中含有rj不能采用变量分离法解Schrodinger方程，因此多电子原子的波函数没有精确解，只有近似解。将其它电子对某一电子的相互作用，采用平均场近似，最简单的是用屏蔽效应来考虑，这样总波函数就是每个单电子波函数的Slater行列式。
3、Slater行列式：以电子指标为行，自旋轨道指标为列。
五、原子光谱
1、从一个指定的原子的电子组态出发，可产生不同大小的原子轨道角动量和自旋角动量，为表明这些不同的原子状态，规定符号2S+1L。（2S+1）：自选多重态。
2、三个角动量的耦合：先两个耦合后再与另一个耦合，与耦合的顺序有关。
轻原子：自旋角动量与自旋角动量耦合为总自旋角动量S，轨