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洪德规则

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洪德规则(英語:Hund's rules,又译洪特规则漢德规则杭顿规则罕德定則)是原子物理学中关于L-S耦合电子组态的能级顺序的一个规则。

1925年,德国物理学家弗里德里希·洪德提出该规则关于总自旋量子数S、总方位角量子数L的前两条。1927年又加上了关于总角动量量子数J的一条,将其扩成三条。(中学课本出现的洪德规则即以下介紹的第一條洪德規則,参见洪德最大多重度规则。)

他指出:

  1. 对于一组原子态,自旋多重度最大,能量最低。亦可表述为最大的态能量最低;(巧记:S最大最低)
  2. 相同时,最大的态能量最低;(巧记:L最大最低)
  3. a) 一个光谱项的光谱支项中,如果最外亚层电子数小于等于“最外亚层的“最大”电子数的一半, 最小的光谱支项能量最低,称为正常次序;b) 如果最外亚层电子数大于最外亚层的“最大”电子数的一半,最大的光谱支项能量最低,称为倒转次序。(巧记:J小小低为正常,大大低为倒转)

不过,洪德规则不适用于某些原子![1] 例如,实验表明氦原子的P能级的三重态为倒转次序,其光谱项和光谱支项记为He(1s12p1): 3P{3P0, 3P1, 3P2}。然而,He(1s12p1)的最外亚层电子数(2p1)为1,最外亚层(2p轨道)的最大电子数为6,1(0.5×6),与第3b条规则矛盾!

值得注意的是,洪德规则只能被用来找到能量「最低」的那「一个」光谱项,不能被用来给此外的原子能级「们」比大小。

参考文献

  1. ^ 道客巴巴. 关于氦原子1s2_P~3P能级次序的讨论. www.doc88.com. [2024-02-13]. (原始内容存档于2024-02-13).