| opticos |
Verfasst am: 29. Jul 2017 17:25 Titel: Atomphysik: Beispiel zur Entartung, Mehrelektronenatom |
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Hey, folgendes ist ein Beispiel zum allgemein Verständnis Mehrelektronenatome und der l-Entwartung:
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a. Erläutere anhand des 2s Elektrons des Lithiums anschaulich die Aufhebung der l-Entartung für Mehrelektronenatome.
b. Welche Konsequenzen hat die Berücksichtigung von Spin und Bahndrehimpuls für die Besetzung der elektronischen Niveaus (Orbitale) und die l-Entartung?
c. Erläutere anhand l=3, also der f-Orbitale, die Bedeutung der Magnetquantenzahl (+ Skizze) und beschreibe, wie die f-Orbitale gemäß der drei Hundschen Regeln aufgefüllt werden müssen (bezüglich L und S).
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Ich würde mich freuen, wenn wir 1. bis 3. besprechen könnten, um mein Verständnis zu verbessern.
a. Also Entartung ist in der QM etwas wo mehrere Zustände dieselben Energien haben. l-Entartung gibt es z.b. beim Wasserstoffatom, denn da ist es egal welchen Wert l hat, denn hängt nur von n ab.
Lithium ist ein Alkalimetall und die haben die Besonderheit, dass das letzte Elektron alleine in einem s-Orbital ist. Also wie wenn man das Elektron im Wasserstoffatom in höhere s-Schalen hebt. Bei Lithium ist dsa 3. und letzte Elektron im Zustand 2s.
Aber wie wird jetzt die l-Entartung aufgehoben?
b. Da verstehe ich nicht, worauf man da genau hinaus will. Kann mir jemand die Frage genauer erklären bitte?
c. Die drei Hundschen Regeln lauten ja:
1. Volle Schalen und Unterschalen haben (Gesamtdrehimpuls)
2. Gesamtspin S wird maximal (also möglichst zu anderen orbitalen parallele spins)
3. Erlaubt das Pauli-Prinzip mehrere Konstellationen mit maximalen S, dann werden die Unterzustände mit der Magnetquantenzahl so besetzt, dass der Bahndrehimpuls L maximal wird.
Also die Magnetquantenzahl des Bahndrehimpulses gibt ja dessen Orientierung an. Auch hier bin ich mir wieder nicht so sicher, was exakt das Ziel der Aufgabe ist.
Gruß
opticos |
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