光譜復(fù)習資料

1.下述哪種躍遷不能產(chǎn)生，為什么？（1）31S0－31P1（2）31S0－31D2（3）33P2－33D3（4）43S1－43P1

（電子躍遷的選擇定則）2.簡要說明原子光譜項符號及能級圖的含義。3.原子發(fā)射光譜產(chǎn)生的原理。4.棱鏡和光柵的分光原理有何不同，它們產(chǎn)生的光譜特征有何不同？根據(jù)量子力學原理，電子躍遷不能在任意兩個能級間進行，而必須遵循一定的“選擇定則”。這些定則是：主量子數(shù)的變化，Δn為整數(shù)，包括0?？偨橇孔訑?shù)的變化，ΔL＝

1。內(nèi)量子數(shù)的變化，ΔJ＝0，

1。但當J＝0時，ΔJ＝0的躍遷是不容許的?？傋孕孔訑?shù)ΔS＝0，即不同多重性狀態(tài)之間的躍遷是禁阻的。由于（31S0－31D2）不符合選擇定則中ΔL＝

1，所以這種躍遷是禁阻的。原子光譜是由原子外層的價電子在兩能級間躍遷而產(chǎn)生的，原子的能級通常用光譜項符號來表示：n2S+1LJornMLJn為主量子數(shù)；L為總量子數(shù)；S為總自旋量子數(shù)；J為內(nèi)量子數(shù)。M=2S+1,稱為譜線的多重性。J又稱光譜支項。光譜項可用來表示原子的能級狀態(tài)。如32S1/2表示鈉原子的能級時，表明鈉的電子處于n=3,L=0,M=2(S=1/2),J=1/2的能級狀態(tài)，這是鈉原子的基態(tài)光譜項。由于一條譜線是原子的外層電子在兩個能級之間的躍遷產(chǎn)生的，故可用兩個光譜項來表示。Na588.99nm可用兩個光譜項表示：32S1/2－32P3/2。這表示Na588.99nm共振線是電子在32S1/2－32P3/2之間躍遷產(chǎn)生的。從光譜項可知它是第3主量子層、角量子數(shù)為L＝0的電子躍遷至同一主量子層（n=3)，角量子數(shù)L＝1的狀態(tài)。因為符號左上角是2，所以這種譜線是二重的。即靠近588.99nm還有另一條共掁線589.59nm。從L右下角的符號J，還知道電子躍遷的支能級，它表示電子運動的又一個能量狀態(tài)。能級圖把原子中所可能存在的光譜項能級及能級躍遷用平面圖解的形式表示出來,稱為能級圖。能級圖的縱坐標表示能量，實際存在的能級用水平橫線表示。橫線（能級）之間距離從下至上逐漸減小，理論上，當n趨于∞時，距離趨于0，即在頂端附近有無限條密集的水平橫線表示務(wù)激發(fā)態(tài)。最下面一條水平橫線表示基態(tài)。可能發(fā)射的譜線用線聯(lián)結(jié)，聯(lián)線的粗細粗略地可表示譜線的強弱。由各種不同的高能級躍遷到同一低能級時，發(fā)射的一系列譜線稱之為線系。原子的核外電子一般處在基態(tài)運動，當獲取足夠的能量后，就會從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定（壽命小于10-8s），迅速回到基態(tài)時，就要釋放出多余的能量，若此能量以光的形式出顯，即得到發(fā)射光譜。光