NIST光谱能级问题求助

hiramqdl

各位老师好，根据下图能知道哪个是粒子的基态？我想算配分函数。因为前五行的电子排布一样，但是第二列的term式子有较大区别。我想知道哪个是该粒子的基态，跟第二列的代码有关系吗？

乐平

因为前五行的电子排布一样

你截图里哪里能看出前五行的电子排布一样？

前三行 3S^2 3p^4 组态是一样的，是基态的电子组态，而且等同于  3S^2 3p^2 组态。
根据洪特规则，可以知道  ^3P 即三重态P 是基态光谱项，对电子数多于半充满状态时，光谱支项为 J = 2 是基谱项。
具体推导可以看 周公度《结构化学基础》第五版，第66页，3. 谱项能级高低的判断。
  

从第四行开始 3S^2 3p^3 4s 开始是激发态了，因为有一个 3p 电子激发到了 4s 轨道上

hiramqdl

乐平 发表于 2024-6-24 10:51
你截图里哪里能看出前五行的电子排布一样？

前三行 3S^2 3p^4 组态是一样的，是基态的电子组态，而且 ...

好的，那就是3S2  3P4 都是基态是吧，我没说明白，我其实就想说3S2 3P4这几个都是基态，那第二列的term为啥不一样呢，第二列有啥含义吗？

乐平

hiramqdl 发表于 2024-6-24 14:04
好的，那就是3S2  3P4 都是基态是吧，我没说明白，我其实就想说3S2 3P4这几个都是基态，那第二列的term为 ...

你先学一学《结构化学基础》里的原子光谱，光谱项，光谱支项。

Term 里 ^3P, ^1D, ^1S 都是光谱项， Term 就是光谱项的意思。
左上角的角标数字代表自旋多重度，3 就是三重态，1就是单重态

J 是多电子组态的总量子数（多电子体系的总轨道量子数 L， 多电子体系的总自旋量子数 S， 对应的总轨道角动量矢量，总自旋角动量矢量的矢量和 \vec{L} + \vec{S} = \vec{J} 得到总角动量，其量子数为 J），通常会写在光谱项的右下角的下角标位置，表示光谱支项。这里单独列出了估计是为了看着不拥挤。

g 是简并度。5就是 5 重简并，代表 J = 2 时候，m_J = 2, 1, 0, -1, -2 这 5 种多电子体系的总磁量子数。
类似地，3就是 3 重简并，代表 J = 1 时候，m_J = 1, 0, -1 这 3 种多电子体系的总磁量子数。
1 就是非简并态，代表 J = 0 时 m_J = 0 这 1 种多电子体系的总磁量子数。

光谱项，光谱支项说白了就是表示多电子原子能极的能量。