原子轨道和宏观轨道区别如下:
原子轨道是描述原子内部电子运动的轨道,是电子在原子核周围运动的路径。根据量子力学的原理,原子轨道并不是固定的轨道,而是一些可能存在电子的空间区域,每个电子占据一个不同的量子态,能量也不同。原子轨道具有一些特殊的性质,比如具有离散能级、轨道叠加等。而宏观轨道则是描述宏观物体运动的轨道,是大型物体在空间中运动的路径。比如地球绕太阳运动的轨道、行星卫星的轨道、火车在铁路上的运动轨道等。这些宏观物体的轨道通常可以使用牛顿力学的定律来描述。
因此,原子轨道和宏观轨道的概念和应用领域是不同的,不能混淆。
1、我们常说原子轨道、分子轨道,不是说原子有原子自己的轨道,
分子有分子自己的轨道,原子在原子的轨道上运动,分子在分
子的轨道上运动。
2、原子有原子内部的电子轨道,电子在自己的轨道上运动;
这也就是说,原子轨道,其实还是电子的轨道。同样地,
分子轨道是指,分子内的原子化合起来之后,原来各自
的轨道有了叠加、简并,形成新的轨道,这些轨道仍然
是电子运行的轨道。
量子力学中说的原子轨道是n,l,m,都有确定值的波函数ψ(n,l,m)。
其中n是主量子数,l是轨道量子数,m是轨道磁量子数。
原子轨道相当于定态薛定谔方程的一个本征解。
锐线系(sharp)nS→2P
主线系(principal)nP→2S
漫线系(diffuse)nD→2P
基线系(fundamental)nF→3D
这种记法来源于光谱学的术语。光谱分析是研究原子分子结构的重要手段。以上线系分别是从轨道量子数l=0,1,2,3的轨道跃迁产生的,故以首字母s,p,d,f来命名这些轨道。
由于这个新概念不同于古典物理学中的轨道想法,1932年美国化学家罗伯特·马利肯提出以“轨道”(orbital)取代“轨道”(orbit)一词。
原子轨道是单一原子的波函数,使用时必须代入n(主量子数)、l(角量子数)、m(磁量子数)三个量子化参数,分别决定电子的能量、角动量和方位,三者统称为量子数。
每个轨道都有一组不同的量子数,且最多可容纳两个电子。S轨道、p轨道、d轨道、f轨道则分别代表角量子数l=0, 1, 2, 3的轨道,表现出如右图的轨道形状及电子排布。
它的名称源于对其原子光谱特征谱线外观的描述,分为锐系光谱(sharp)、主系光谱(principal)、漫系光谱(diffuse)、基系光谱(fundamental),其余则依字母序命名(跳过 j)。
在原子物理学的运算中,复杂的电子函数常被简化成较容易的原子轨道函数组合。虽然多电子原子的电子并不能以“一或二个电子之原子轨道”的理想图像解释。
它的波函数仍可以分解成原子轨道函数组合,以原子轨道理论进行分析;就像在某种意义上,由多电子原子组成的电子云在一定程度上仍是以原子轨道“构成”,每个原子轨道内只含一或二个电子。
扩展资料
能级分裂:
在多电子原子中,当价电子进入原子实内部时,内层电子对原子核的屏蔽作用减小,相当于原子实的有效电荷数增大,也就是说电子所受到的引力增大,原子的体系能量下降,所以由此可以容易得出。
当主量子数n相同时,不同的轨道角动量数l所对应的原子轨道形状不一样,即当价电子处于不同的轨道时,原子的能量降低的幅度也不一样,轨道贯穿的效果越明显,能量降低的幅度越大。
s,p,d,f能级的能量有大小之分,这种现象称为“能级分裂”,屏蔽效应产生的主要原因是核外电子间静电力的相互排斥,减弱了原子核对电子的吸引:s能级的电子排斥p能级的电子,把p电子“推”离原子核,p、d、f之间也有类似情况
总的屏蔽顺序为:ns>np>nd>nf
因为离核越远,能量越大,所以能量顺序与屏蔽顺序成反比
能量顺序为:ns<np<nd<nf
参考资料来源:百度百科--原子轨道
量子力学中所说的原子轨道是指电子在原子核外的一个空间运动状态。
量子力学认为,原子中每个稳态电子的运动状态都可以用一个单电子的波函数ϕ(x,y,z)来描述,ϕ就被称为原子轨道。所以,电子云的形状就表达为轨道的形状。
Φ2表示的是在原子核周围的小体积内出现的概率。这个Φ2越大,电子在这个小体积内出现的概率就越大,把每个小体积的概率算出来,再用密度不同的点来表示出来,我们就能够得到电子云的图案。
当原子中有越来越多电子时,电子越倾向均匀分布在原子核四周的空间体积中,因此“电子云”越倾向分布在特定球形区域内(区域内电子出现几率较高)。
为4轨道。
每个轨道都有一组不同的量子数,且最多可容纳两个电子。s轨道、p轨道、d轨道、f轨道则分别代表角量子数l=0, 1, 2, 3的轨道,表现出如右图的轨道形状及电子排布。
它的名称源于对其原子光谱特征谱线外观的描述,分为锐系光谱、主系光谱、漫系光谱、基系光谱,其余则依字母序命名。在原子物理学的运算中,复杂的电子函数常被简化成较容易的原子轨道函数组合。
扩展资料:
原子轨道的相关内容:
1、原子光谱按波长的分布规律反映了原子的内部结构,每种原子都有自己特殊的光谱系列。通过对原子光谱的研究可了解原子内部的结构,或对样品所含成分进行定性和定量分析。
2、在早期的原子核模型中,较有影响的有玻尔的液滴模型、费密气体模型、巴特勒特和埃尔萨斯的独立粒子模型以及迈耶和詹森的独立粒子核壳层模型。其中最成功的是独立粒子核壳层模型。
3、在现代量子力学模型中,描述电子层的量子数称为主量子数或量子数n,n的取值为正整数1、2、3、4、5、6、7,对应符号为K、L、M、N、O、P、Q。
参考资料来源:百度百科-原子轨道
计算原子轨道数公式:n=1+a。原子轨道数是描述原子中单个电子空间运动状态的波函数。在外部磁场存在的情况下,许多原子谱线还是发生了更细的分裂,这个现象被叫做塞曼效应(因电场而产生的裂分被称为斯塔克效应),这种分裂在无磁场和电场时不存在,说明,电子在同一能级虽然能量相同,但运动方向不同,因而会受到方向不同的洛伦兹力的作用。
波函数是量子力学中描写微观系统状态的函数。在经典力学中,用质点的位置和动量(或速度)来描写宏观质点的状态,这是质点状态的经典描述方式,它突出了质点的粒子性。由于微观粒子具有波粒二象性,粒子的位置和动量不能同时有确定值(见测不准关系),因而质点状态的经典描述方式不适用于对微观粒子状态的描述,物质波于宏观尺度下表现为对几率波函数的期望值,不确定性失效可忽略不计。
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