耶鲁大学量子力学,一个能级多少个量子态?

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一个能级多少个量子态?

一个能级包含一个或多个量子态

;而一个量子态只能属于一个能级。

在量子力学里,量子态指的是量子系统的状态。态矢量可以用来抽像地表示量子态。

由玻尔的理论发展而来的现代量子物理学认为原子核外电子的可能状态是不连续的,因此各状态对应能量也是不连续的。这些能量值就是能级。

3d能级对应的量子数?

1.3d能级首先是第三能级,即主量子数n=3.其次d意味着角量子数l=2

2.4s^1电子第四主能级上有一个电子,主量子数n=4,S意味着角量子数l=0,(l=0意味着磁量子数m=0)

3.3p电子 n=3,l=1

4.5f电子 n=5,l=4 本题的意思是根据电子组态找出出量子数。首先原子是分能级的,能级。

量子物理发展史?

量子物理学是一门研究微观世界的物理学科,其发展历史可以追溯到20世纪初。1900年,普朗克提出了能量量子化的假设,开启了量子物理学的先河。随后,爱因斯坦提出了光子的概念,并阐释了光电效应现象。1924年,波尔提出了量子力学的基本原理,并构建了量子力学体系结构;而薛定谔在1926年提出了薛定谔方程,该方程可以描述物质的波粒二象性。20世纪中叶,量子电动力学和量子色动力学等新的量子理论得到发展,进一步深化了人们对微观世界的认识。近年来,量子计算、量子通信和量子控制等领域也成为量子物理学热门研究方向。

量子物理学的早期是以经典力学、原子结构解释和电磁学来解释量子现象的。牛顿、惠更斯、杨、麦克斯韦等人做出了重要贡献。

在很早的时期,该领域的发展以两种光的理论为标志--牛顿的(微粒说)和惠更斯的(波浪理论)。

1672年——牛顿提出了光的微粒理论,认为光是由粒子组成的。

1678年——惠更斯提出他的光的波浪理论来挑战牛顿。

1801年——托马斯-杨进行了双缝实验,确定了光作为一种波的存在,从而推翻了牛顿的粒子理论。

1807年——艾蒂安-路易斯-马卢斯发现了光的偏振现象。

1815年——大卫-布鲁斯特用数学方法描述了光的偏振。

1819年——菲涅尔-阿拉戈(Fresnel-Arago )偏振干涉定律在菲涅尔的回忆录中发表。

1821年——菲涅尔提出了黑体的概念。

奥斯特( Oersted)对电磁学的发现开始了一连串的电动力学实验,最终导致了麦克斯韦方程的发现。

1821年——汉斯-克里斯蒂安-厄斯特德( Hans Christian rsted)发现了电磁的存在,证实了电和磁之间的直接关系。

1823年——安培完善了奥斯特的发现并提出了安培定律。

1860年——古斯塔夫-基尔乔夫(Gustav Kirchoff)提出了 "黑体辐射(black-body radiation) "这一术语。

一个能带有多少能级?

2,能量越低,体系越稳定,所以原子中的电子总是尽量往低能级的轨道排。按照泡利不相容原理,每个轨道上的电子数都有限制。总得来说,基态的原子其核外电子排布都是按照不相容原理,能量从低到高依次排列。例如硅原子核外电子排布为1s22s22p63s23p2,其中前10个电子一般背原子核紧紧束缚,外围4个电子性质比较活跃,收到激发能跃迁到更高能级,或者电离。另外,由于3p轨道最多可以排布6个电子,所以实际上硅原子中最外层还有剩余4个状态未被电子填满。

3,当原子组成晶体时,由于原子周期性的排布,随着原子增多,原先分立的电子能级会变得越来越密集,最后变成一条条看准连续(很密集的能级,实际上不连续)的能级结构,称为能带。晶体中外层原子一般是共用的,称为价电子,这些电子的能量状态只能存在于这些能带之中。

4,晶体中的能带一般是带状的,在带与带之间有时会空出很大一段能量间隔,这里不允许电子出现,所以叫①禁带,也叫带隙,有些能带的电子能量高很活跃,一般参与导电或者电离,这些能带叫做②导带,相反有些能带电子稳定,一般不参与导电,叫做③价带。

5,处于平常状态下的晶体其电子一般都在价带中,导电性不是太好。要想导电,必须接收一部分能量,越过禁带,到导带中参与导电。比如硅晶体禁带宽度为1.12eV,电子必须接收大于这的能量才能导电。能量来源一般是热或者光。

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