为什么原子实的极化与轨道贯穿会使其能量降低（敬请详细说明,为什么原子实的极化与轨道贯穿会使其能量降低,敬请详细说明,最好有图解说明,

Question

为什么原子实的极化与轨道贯穿会使其能量降低（敬请详细说明,
为什么原子实的极化与轨道贯穿会使其能量降低,敬请详细说明,最好有图解说明,

Answer 1

原子实的极化---产生偶极子,吸引电子,使系统能量降低当价电子靠近原子实运动时,由于价电子的电场作用,原子实中带正电的原子核与带负电的电子就会相对于中心作微小的相对位移,如图2.5.5中的实线圆所示.于是正负电的中心不再在原子核上,形成一个电偶极子.这就是原子实的极化.极化而成的电偶极子的电场又作用于价电子,使它感受到除库仑场以外的另加的吸引力,这就引起能量的降低.Z大极化强.偶极子电场强,分裂强.在同一n值中,l较小的轨道是偏心率大的椭圆轨道,电子在l值较小轨道上运动时,有时电子离原子实很近,引起较强的极化,因而对能量的影响大,相反的情形是那些l值较大的轨道,是偏心率不大的椭圆轨道甚至圆轨道,电子离原子实比较远,引起极化弱,所以对能量的影响也小.原子实极化和轨道贯穿都引起原子能量降低原子实极化和轨道贯穿的理论,对碱金属原子能级与氢原子能级的差别作了很好的说明.引起碱金属能级分裂（能级简并消失）的因素对于碱金属原子出现的这种能级分裂,前面用相对论修正给予了计算,但物理上如何给以正确的原理解释呢?这里仅作定性的讨论.在分析分裂原因之前,我们先介绍两个概念：1.原子实碱金属原子中电子排列的规律锂 3=2×12+1钠 11=2×（12+22）+1钾 19=2×（12+22+22）+1铷 37=2×（12+22+32+22）+1铯 55=2×（12+22+32+32+22）+1钫 87=2×（12+22+32+42+32+22）+1在碱金属原子中,一般存在有一个电子以及其他电子与核形成的完整的结构.在一个完整结构之外,多余一个电子,这个完整而稳固的结构称为原子实.2.碱金属价电子轨道运动的特殊情况轨道贯穿和原子实极化与类氢离子相比,碱金属的原子实并不严实.当价电子离原子实很远(即n大),且轨道较圆(即l大)时,如上 图左所示那样,还不会出现什么问题.但当价电子与原子实较近(即n小),轨道又扁平(l小)时,就将出现氢原子中所没有的两种情况：一是轨道在原子实中的贯穿二是原子实会发生极化效应,这两种情况都影响原子的能量.