第四章 物质结构

第四

章质物构结

—原结构子分子、构结Sructtrue f motareials

章学习要本：求1了解微观粒子.运动特的：能量量征化子、波粒二 性、象不测准系关； 2了.解函数与原子波轨、道率几度密与子 电云、子轨道和电原云角子分布度等基图 概本；念3 掌.握个量四子的数理意义、物相关互系 合理组合；及

4掌.握电单原子、子电子原子的轨道能多

和核外级子电排规布律，练熟写第四出周期以内元原素子核的外子电排式布 5;.掌原子结构与握期系周的系,了关解素元基 性质本变的化规律 6.;掌握子离键的点、强度等特

;7.掌握 价理论键要的点、价共的特键及σ点 和π键 键形成的、点特 8. ;掌握化杂轨道理论的点要能解释，简单分子 的形成及分的子间构空型9 .掌握子分间作力和用氢键形成、的点及 特对质物质的影响

4.1 性物质构结理论展发介简19世纪 20世 纪子原分-子 论经典子原型 玻尔氢模原模子 道型阿-1808 Ru hterfodr1 911量论 子193普朗1 薛克定 谔1926量子学力

自界的然电磁辐

射 射

线X| 射线 真 空紫

外 紫 外

近 可 见光

近 红 外

基本 红外 -远 红 外

微

波 无 线电波 - 001 1.0-0 210020 0004

00 840 250005 00 0E4 534-E8002 5 0005 3000 0E54 E7 0 30长波(nm)连

光续谱氢

原光谱子

δ

HγHHβ

Hα

410.2 434.0 7.31 691.

8641. .67065.634. 5

7

c / mn14 1 ( 1 ) /s0 1

光 速 c 2 .998 1 0 sm8

Fe电弧中在光发

影显

源光狭缝

栅光照相谱图

波长尺标 无 何论、何地，测得时的线位置谱和度强完吻全合！

1.玻 理论尔1 核)外子电能只在有定半确径和量能的道轨 上动运，且辐能量不。2) 通常，电子在离处核近最的轨上，道能量最 低—基态;子得原到量后,能子被激电到高发能13 6. E eV 道上，轨子处原于发态。 激n23)从 激发态到基回态释放光 ，能光频率的取决 于轨道间能的差。

玻量理尔的局论限1): 电子原多子谱 2)氢光子原精的细光谱

/E1019-

J665.5mn486.1 mn 43.4nm 4101.2n m97.2nm30 如氢子原谱中的光 线 αH-0.4 5 -0.640 5 —Phlnck常a 数0.8-72nE-E21n =νh —ν的光频 -率1.63 -.224

7∞6 453 2 n 1-5.45

3→2=λ- 12.97c(光速 )3108m· -1 s= ν 3 →24. 75 011s-41

21.1n6m120.6n m 7.259mn 49.98mn 93.87nm9 31.n4

mEn-3n2 νE = h=4 5.7 0114s1-Hα β HH HγδH -ε.422 011-9-J -(.545 1-01J9)= 6 62.6 013-J4 s·=656 5nm.

2 .微粒观子运的动性1)特波 二粒象(性waevp-atricla praalelisl) 19m42 ,年 e drBgoile出了提静质量不为止零 的观微粒具子波粒二象有性的假设。并 预言有具动量P 的 观粒子，其物微质波的 长为 波， h p192 7,年de roBgiel的预言 被子电衍射实验

所证，故实这种质物称波d为eB ogril波e

。

电衍射子实示意验图用电枪发子射高速电子通薄晶过片射击体光感荧屏，得明到相暗间的环，类似于纹波的衍光环射。纹 电 子枪电 子束薄体晶片 光感屏 衍射环幕纹

观物宏与体观粒子微比较粒 子1电V 子/mkg9.1 ×0131-V/ .s-1 5m.9×05 1λm/1. ×12-09 近 似直 波 动性 /径 1m01- 5著显氢原子

弹枪 垒球1.6×102-17.010-× 22.0×01-110×.0311.0103 3×0×.1

40.×10-01 10010-60.1×0-5 31~0- 2.1×11046- 1~-1

0尚著无显 无由上表可知，波长λ大当实于物粒直子径表才波现动。性

2)He isenebrg测准原理 不un(crtaietyn princile)不p可同时准确能测定微观粒地的动和位置。 即量

x · =p x · ≥h m x —置位测不 准 , p动量—测不准 不测准原理是观宏与微观判的式。 3) 量子化别特征 E= hHesinbereg

微观粒子能W量化变不连是的，只能以续一最某小能 单位量整数的变化倍，最能小单量称为位子量

3. 概率(几)和概率密度率) 具1有波动的微观粒子性再不服从典经学规力律 ，它们的运没有动定确的轨道只，有定的空一几 间分布，遵循率测不准关系故,对微粒子的运观动

状态只采用统计的方法，能做几率出性判断。的2) 概率(几率)电子：核在空外间某域出现区 机会大的。小 )3 概(几率率)密度：子在核外空电某处间位 微体单积内出的现率，它几于等函波绝数对的平

值，即方Ψ|2=|pdd/v 。