為什麼激發三重態比激發單重態能級低

時間 2021-08-30 10:23:53

1樓:風之谷的大人

簡單點說,基於洪德定則1,具有最大多重性的項在能量上是最低的。即s較大的能級低。

簡要分析。電子是費米子,其總波函式必須是反對稱的。總波函式是空間波函式與自旋波函式的乘積。

自旋波函式可以是對稱或反對稱,因此反對稱的自旋波函式必然對應對稱的空間波函式,反之亦然。看下圖更清楚點。s=1時,雙電子分別取1/2,自旋波函式對稱,空間波函式反對稱,能量更低。

2樓:

自旋單態的兩個電子可以處於相同的空間態,而三重態不可以。如果無外磁場,並且先不考慮電子間庫倫作用,則兩個電子都處於空間波函式的基態時具有最低能級,即只有自旋單態可以達到最穩定狀態。如果具有強外磁場,自旋三重態在空間態能級上將劈裂為三個能級,並且能級差隨磁場增加而增加,其中有一個能級可以比空間波函式基態能級更低,在這種能級上三重態更穩定。

至於電子之間的庫倫相互作用,同處於基態時的相互作用和三態時的相互作用之差似乎總是小於空間波函式激發態和基態之差(我不確定有沒有哪個定理明確指出過,位力定理可能對此支援),因此考慮庫倫相互作用不改變單態比三重態穩定的結果。

嚴格的分析涉及到多體相互作用,電子數的增加會改變空間態的能級和本徵態,不過在原子這種例子中,原子核對電子的吸引總是強於電子相互作用因而能級結構改變不大,以上的簡明圖象是適用的。

為什麼說三重門是模仿圍城的呢,為什麼說三重門是模仿的錢鍾書的圍城?

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