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(三)径向分布函数图,一个以原子核为中心,半径为r 、微单位厚度为dr的同心圆薄球壳夹层内的体积是4r 2dr。,若将角度波函数视为常数,则核外电子在该薄球壳出现的概率为R2 n ,l (r) 4r 2 dr。令D(r) = R2 n ,l (r) 4r 2,命名为径向分布函数,可作出D(r)- r图,如图9-7。,继续,(三)径向分布函数图,图中峰值所对应的横坐标,就是电子出现概率大的区域离核的距离。从径向分布函数图可以看出:,继续,设想薄球壳夹层的厚度dr趋向于0,则径向分布函数图表示电子在离核距离为r处的球面上出现的概率。注意这里讲的是概率而不是概率密度。概率 = 概率密度体积。,1. 在基态氢原子中,电子出现概率的极大值在ra0(玻尔半径,a0 =52.9pm)的球面上,从量子力学的观点来理解,玻尔半径就是电子出现概率最大的球壳离核的距离。,(三)径向分布函数图,2. 径向分布函数图中的峰值有(n-l)个。,例如:1s有1个峰;2s有2个峰; 3s有3个峰; 2p有1个峰;3p有2个峰;3d有1个峰等等。 峰所在位置就是电子出现概率大的位置。,(三)径向分布函数图,继续,(三)径向分布函数图,3. 角量子数 l 相同,主量子数 n 不同时,主峰离核的距离不同。,n 越小,主峰离核越近;n 越大,主峰离核越远;好象电子处于某一电子层中。,继续,(三)径向分布函数图,4. 主量子数n 相同,角量子数l 不同时,ns比np多一个离核较近的峰,np比nd多一个离核较近的。第一个峰离核的距离是nsnpndnf。,继续,3d和4s轨道的径向分布图,(三)径向分布函数图,例如:4s的第一个峰竟钻穿到3d的主峰内去了。,这说明玻尔理论中假设的固定轨道是不存在的,外层电子也可以在内层出现,这正是反映了电子的波动性。,返回,
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