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LS耦合
閱讀�4597時間�2017-11-03 09:35:17

  由給�電子組態(tài)確定多個價電子原子的能量狀�(tài)的一種近似方�。原子中核外電子的能量主要由其電子組�(tài)決定�

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  若各價電子間的靜電斥力勢能之和遠大于其自旋軌道磁相互作用能之�,則各價電子的軌道角動量和自旋角動量將分別受電子間靜電斥力和交換�(見交換作�)的作用各�耦合成總軌道角動量pL和總自旋角動量ps,pL=,其中L、S分別為總軌道量子�(shù)和總自旋量子�(shù),啚=h/2π,h為普朗克常數(shù)�
  以兩個非等效電子為例,其電子組�(tài)(n1l1,n2l2),n1、n2和l1、l2分別是兩電子的主量子�(shù)和軌道量子數(shù),而電子自旋量子數(shù)都為1/2,即s1=s2=1/2。按原子的矢量模�,兩電子的軌道角動量的耦合,則L=1。自旋角動量的耦合,則S=1�0。由各種可能的S、L值確定原子的多重譜項,不同譜項間能量差別相對來說比較�。而電子的自旋軌道磁相互作用又使pli和ps耦合成原子總角動量pJ�,其中J為總角動量量子數(shù)�。由于假設這種磁相互作用遠小于電子間靜電作�,因此同一多重譜項由于自旋軌道磁相互作用而引起的不同J值的能態(tài)間距是很小的,通常稱為能級的精細結�。因此由LS耦合形成的原子態(tài)的符號為2LJ�
  對于等效電子(見原子結構�,耦合時要考慮泡利不相容原理,所形成的原子態(tài)要比非等效電子形成的�。例如兩個等效p電子經LS耦合只能形成D2、P2,1,0、S0等五個原子態(tài),而兩個非等效p電子卻可以形成D3,2,1、P2,1,0、S1、D2、P1、S0等十個原子態(tài)�
  LS耦合常適用于確定較輕元素原子的較低受激�(tài)和基�(tài)。對于重元素原子的受激�(tài)和輕元素原子的高受激�(tài),則適用另一種稱為jj耦合的近似方��
  LS耦合有時也稱羅素-桑德斯耦合�

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