(一)核外电子的运动状态
原子外层有一个电子时: 原子核外电子的运动状态可 由四个量子数来描述:
主量子数 n;角量子数 l;磁量子数 m;自旋量子数 s; 原子外层有多个电子时:由于核外电子之间存在着相互
作用,其运动状态用主量子数 n;总轨道角量子数L;总
自旋量子数S;内量子数J 描述;
发生跃迁的电子一般为价电子。
不是原子中任何两个能级之间都能够发生跃迁,只 有符合下列光谱选择定则的跃迁才是允许的:
1. △ n为整数,包括0。 2. △L =±1
3. △J = 0、±1 但当J=0时,△J =0跃迁是禁戒的。 4. △S = 0 即单重态只跃迁到单重态,三重态只跃迁到三重
态。不同多重态之间的跃迁是禁阻的。
符合以上条件的跃迁,跃迁概率大,谱线较强.不符合 光谱选择定则的跃迁叫禁戒跃迁,禁阻跃迁强度很弱。 若两光谱项之间为禁戒跃迁,处于较高能级的原子具有较长 的寿命,原子的这种状态称为亚稳态。
多个价电子总自旋量子数是单个价电子自旋量子数ms的矢量
和。
S = ms,I
ms=±1/2
内量子数 J:
内量子数J取决于总角量子数L和总自旋量子数S相耦合得
到的原子总角动量的量子数,可取以下数值:
J = (L + S), (L + S - 1),······, (L - S)
12
(三)能级图
把原子中所有可能存在状态的 光谱项—能级及能级跃迁用图解的 形式表示出来,称为能级图。
光学分析法可分为光谱法和非光谱法两大类。
❖ 光谱法是基于物质与辐射能作用时,测量由物质 内部发生量子化的能级之间的跃迁而产生的发射、 吸收或散射辐射的波长和强度进行分析的方法.
❖ 非光谱法是基于物质与辐射相互作用时,测量辐 射的某些性质,如折射、散射、干涉、衍射、偏 振等变化的分析方法。 非光谱法不涉及物质内部能级的跃迁,电磁 辐射只改变了传播方向、速度或某些物理性质。