第四章 碱金属原子和电子自旋(4)

据，价电子的最小轨道不能是原子中最小的电子轨道。例如锂原子中原子实的两个电子占了n=1的轨道，所以价电子只能处在n≥2的轨道上。因此，碱金属原子中的电子轨道运动将出现原子实的极化和轨道在原子实中的贯穿两种情况。 1、原子实的极化 （1）原子实实的极化

原子实原是一个球形对称的结构，它里边的原子核带有Ze正电荷，Z-1粒电子，所以共带(Z-1)e负电荷。当价电子在它外边运动时，好像是处在一单位正电荷的库仑场中。但由于价电子的电场的作用，原子实中带正电的原子核和带负电的电子的中心会发生微小的相对位移，如图4.5中的实线圆所示。于是负电的中心不再在原子核上，形成一个电偶极子，这就是原子实的极化。 （2）原子能级降低的解释

极化而成的电偶极子的电场又作用于价电子，使它感受到除库仑场以外的另加的吸引力，这就要引起能量的降低。而且我们还可以看到在同一n值中，l值较小的轨道是偏心率大的椭圆轨道，在一部分的轨道上电子离原子实很近，引起较强的极化，因而对能量的影响大。相反的情形是那些l值大的轨道，那些是圆形轨道，或是偏心率不大的椭圆轨道，因而电子离原子实比较远，引起极化弱，所以对能量的影响也小。 2、轨道的贯穿 （1）轨道贯穿

从上节的表4.1和表4.2及图4.3可以看到锂的s能级及钠的s和p

能级都比氢能级要