洪德規則
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洪德規則(英語:Hund's rules,又譯洪特規則、漢德規則、杭頓規則、罕德定則)是原子物理學中關於L-S耦合電子組態的能級順序的一個規則。
1925年,德國物理學家弗里德里希·洪德提出該規則關於總自旋量子數S、總方位角量子數L的前兩條。1927年又加上了關於總角動量量子數J的一條,將其擴成三條。(中學課本出現的洪德規則即以下介紹的第一條洪德規則,參見洪德最大多重度規則。)
他指出:
- 對於一組原子態,自旋多重度最大,能量最低。亦可表述為最大的態能量最低;(巧記:S最大最低)
- 相同時,最大的態能量最低;(巧記:L最大最低)
- a) 一個光譜項的光譜支項中,如果最外亞層電子數小於等於「最外亞層的「最大」電子數的一半, 最小的光譜支項能量最低,稱為正常次序;b) 如果最外亞層電子數大於最外亞層的「最大」電子數的一半,最大的光譜支項能量最低,稱為倒轉次序。(巧記:J小小低為正常,大大低為倒轉)
不過,洪德規則不適用於某些原子![1] 例如,實驗表明氦原子的P能級的三重態為倒轉次序,其光譜項和光譜支項記為He(1s12p1): 3P{3P0, 3P1, 3P2}。然而,He(1s12p1)的最外亞層電子數(2p1)為1,最外亞層(2p軌道)的最大電子數為6,1≯(0.5×6),與第3b條規則矛盾!
值得注意的是,洪德規則只能被用來找到能量「最低」的那「一個」光譜項,不能被用來給此外的原子能級「們」比大小。
參考文獻
- ^ 道客巴巴. 关于氦原子1s2_P~3P能级次序的讨论. www.doc88.com. [2024-02-13]. (原始內容存檔於2024-02-13).