分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件

21、沒有人陪你走一輩子，所以你要適應(yīng)孤獨(dú)，沒有人會(huì)幫你一輩子，所以你要奮斗一生。22、當(dāng)眼淚流盡的時(shí)候，留下的應(yīng)該是堅(jiān)強(qiáng)。23、要改變命運(yùn)，首先改變自己。24、勇氣很有理由被當(dāng)作人類德性之首，因?yàn)檫@種德性保證了所有其余的德性。--溫斯頓．丘吉爾。25、梯子的梯階從來不是用來擱腳的，它只是讓人們的腳放上一段時(shí)間，以便讓別一只腳能夠再往上登。分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)21、沒有人陪你走一輩子，所以你要適應(yīng)孤獨(dú)，沒有人會(huì)幫你一輩子，所以你要奮斗一生。22、當(dāng)眼淚流盡的時(shí)候，留下的應(yīng)該是堅(jiān)強(qiáng)。23、要改變命運(yùn)，首先改變自己。24、勇氣很有理由被當(dāng)作人類德性之首，因?yàn)檫@種德性保證了所有其余的德性。--溫斯頓．丘吉爾。25、梯子的梯階從來不是用來擱腳的，它只是讓人們的腳放上一段時(shí)間，以便讓別一只腳能夠再往上登。分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)分子電子學(xué)的物理和化學(xué)基礎(chǔ)主要內(nèi)容:分子結(jié)構(gòu)的量子理論基礎(chǔ)分子間的相互作用分子的電子轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)移分子結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)模擬分子結(jié)構(gòu)的量子理論基礎(chǔ)、玻爾理論1.氫原子光譜近代原子結(jié)構(gòu)理論的研究和確立都是從氫原子光譜開始的只裝有低壓H的放電管,通過高壓電流,氫原子被激發(fā)后所發(fā)出的光經(jīng)過分光鏡。在可見、紫外、紅外光區(qū)可得到一系列按波長(zhǎng)次序排列的不連續(xù)的線狀光譜,即氫原子光譜。(如下圖)。而日光通過分光鏡得到連續(xù)的帶狀光譜。裝外區(qū)可見光區(qū)紅外區(qū)H“正HE.0斗10,≥斗3斗21、沒有人陪你走一輩子，所以你要適應(yīng)孤獨(dú)，沒有人會(huì)幫你一輩1分子電子學(xué)的物理和化學(xué)基礎(chǔ)主要內(nèi)容:分子結(jié)構(gòu)的量子理論基礎(chǔ)分子間的相互作用分子的電子轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)移分子結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)模擬分子電子學(xué)的物理和化學(xué)基礎(chǔ)2分子結(jié)構(gòu)的量子理論基礎(chǔ)、玻爾理論1.氫原子光譜近代原子結(jié)構(gòu)理論的研究和確立都是從氫原子光譜開始的只裝有低壓H的放電管,通過高壓電流,氫原子被激發(fā)后所發(fā)出的光經(jīng)過分光鏡。在可見、紫外、紅外光區(qū)可得到一系列按波長(zhǎng)次序排列的不連續(xù)的線狀光譜,即氫原子光譜。(如下圖)。而日光通過分光鏡得到連續(xù)的帶狀光譜。裝外區(qū)可見光區(qū)紅外區(qū)H“正HE.0斗10,≥斗3斗分子結(jié)構(gòu)的量子理論基礎(chǔ)3【特征】①不連續(xù)的線狀光譜:從紅外區(qū)到紫外區(qū)呈現(xiàn)多條具有特征波長(zhǎng)的譜線②2從長(zhǎng)波到短波,H至H等譜線間的距離越來越小(n越來越大)表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。頻率,=R(1-1),(n=3,4,5,)式中R為里德堡常數(shù)。而且某一瞬間一個(gè)氫原子只能放出一條譜線,許多氫原子才能放出不同的譜線。為什么氫原子光譜是不連續(xù)的線狀光譜?按照麥克斯威的電磁理論,繞核運(yùn)動(dòng)的電子應(yīng)不停地連續(xù)地輻射電磁波,得到連續(xù)光譜;由于電磁波的輻射,電子的能量將逐漸減小,最終會(huì)落到帶正電的核上?？墒聦?shí)上,原子穩(wěn)定的存在著。為解決這一問題,1913年年輕的丹麥物理學(xué)家玻爾,吸收了量子論的思想,建立了玻爾原子模型,即玻爾理論?！咎卣鳌竣俨贿B續(xù)的線狀光譜:從紅外區(qū)到紫外區(qū)呈現(xiàn)多條具有42玻爾理論1).電子只能在符合一定條件的軌道(能量不隨時(shí)間而變)上運(yùn)動(dòng),不吸收也不放出能量(解釋原子的穩(wěn)定性)。2).不同的軌道有不同的能量,軌道的能量是量子化的,電子的能量也是量子化的。所謂量子化,即不連續(xù)。(“連續(xù)”和不連續(xù)”是看量的變化有沒有一個(gè)最小單位,如長(zhǎng)度、時(shí)間沒有最小單位,量的變化是連續(xù)的,電量的最小單位是一個(gè)電子的電量,電量的變化是不連續(xù)的。)在一定的軌道上電子具有一定的能量電子運(yùn)動(dòng)時(shí)所處的能量狀態(tài)稱為能級(jí)。電子盡可能在距核較近3能量最低的軌道上運(yùn)動(dòng),這時(shí)原子處于基態(tài)。En3)電子只有截軾間躍樹收和放出能量?；鶓B(tài)從激發(fā)態(tài)回到基態(tài)釋放光能,形成原子光譜中的譜線,譜線頻率和能量的關(guān)系為:V△E=E,一E1=h2玻爾理論5〖玻爾理論評(píng)述〗玻爾理論在經(jīng)典力學(xué)中人為地引入了量子化條件,成功地解釋了原子的穩(wěn)定性和氫原子的線狀光同時(shí)提出了能級(jí)的概念。但對(duì)多電子原子光譜無法解釋,對(duì)氫原子的精細(xì)光譜也無法解釋。更不能用于研究化學(xué)鍵的形成。這說明微觀粒子的運(yùn)動(dòng)有它自己的運(yùn)動(dòng)特征和規(guī)律,不符合經(jīng)典力學(xué)規(guī)律。〖玻爾理論評(píng)述〗玻爾理論在經(jīng)典力學(xué)中人為地引入了量6二、原子的量子力學(xué)模型1微觀粒子的波粒二象性1).德布羅意波①.1905年,愛因斯坦提出“光子學(xué)說”,成功解釋了光電效應(yīng)只有當(dāng)光的頻率超過某一臨界頻率,電子才能發(fā)射光電效應(yīng)說明:光不僅有波動(dòng)性(衍射、干涉等,有波動(dòng)特征,可用入或ν描述)而且有粒子性(可用動(dòng)量描述),具有波粒二象性E=hvP二、原子的量子力學(xué)模型7②.1924年法國(guó)物理學(xué)家德布羅意預(yù)言:假如光有二象性那么微觀粒子在某些凊況下,也能呈現(xiàn)波動(dòng)性。他指出,具有質(zhì)量m、運(yùn)動(dòng)速度v的粒子,相應(yīng)的波長(zhǎng)λ可以由下式求出pmv引】由上式可以計(jì)算出電子的波長(zhǎng),一個(gè)m=911×103kg,其速度=10則663×10j·50.728×10m911×10kg這一數(shù)值與晶體中原子間隔有近似的數(shù)量級(jí),由于晶體可以使ⅹ光發(fā)生衍射,因此可以設(shè)想能用測(cè)定X射線衍射的實(shí)驗(yàn)來得到電子的衍射圖樣以此證明電子的波動(dòng)性。②.1924年法國(guó)物理學(xué)家德布羅意預(yù)言:假如光有二象性那么微8③.1927年,戴維森和革爾麥用已知能量的電子在晶體上的衍射實(shí)驗(yàn)證明了德布羅意的預(yù)言。用一束電子經(jīng)過金屬箔時(shí),得到與x射線相象的衍射圖樣電于們射友生器bsr金浴電于斫附裝豆示漲圖③.1927年,戴維森和革爾麥用已知能量的電子在晶體上的衍射92)測(cè)不準(zhǔn)原理經(jīng)典力學(xué)中,人們能同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定宏觀粒子的位置和動(dòng)量(或速度),例如人造衛(wèi)星、炮彈發(fā)射等,但不可能同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定微觀粒子的位置和動(dòng)量(或速度)。1927年,海森堡提出了測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系:h日xp≥或xP≥2兀位置不準(zhǔn)量,口p動(dòng)量不準(zhǔn)量由從上式可以看出:①位置測(cè)得越準(zhǔn),則動(dòng)量或速度測(cè)得越不準(zhǔn),反之亦然。②粒子質(zhì)量(m)越大,則和越小,即粒子的位置和速度的準(zhǔn)確度就越大,所以宏觀物體能夠同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定位置和速度。2)測(cè)不準(zhǔn)原理102核外電子運(yùn)動(dòng)的近代描述1).薛定諤方程1926年奧地利物理學(xué)家薛定諤根據(jù)波粒二象性的概念,提出了描述微觀粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的方程式,稱為薛定諤方程,這個(gè)二階偏微分方程如下a-yay.ay&TOx0=(4-3)e式中:E—總能量V—?jiǎng)菽鼙硎驹雍藢?duì)電子的吸引能m電子的質(zhì)量y波函數(shù),h普朗克常數(shù),x,y,空間坐標(biāo)解方程可求得和E.將直角坐標(biāo)變換為球坐標(biāo),用變分法解得波函數(shù)的一般形式Y(jié)nm(r,0,)=R,(r).Y其中,R(r)是波函數(shù)的徑向部分,叫徑向波函數(shù),它只隨電子離核的距離r而變化,含有n,I兩個(gè)量子數(shù);Y(0,q)是波函數(shù)的角度部分,叫角度波函數(shù)它隨角度(0,q)變化,含有1,m兩個(gè)量子數(shù)2核外電子運(yùn)動(dòng)的近代描述11分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件12分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件13分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件14分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件15分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件16分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件17分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件18分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件19分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件20分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件21分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件22分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件23分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件24分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件25分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件26分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件27分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件28分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件29分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件30分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件31分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件32分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件33分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件34分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件35分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件36分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件37分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件38分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件39分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件40分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件41分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件42分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件43分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件44分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件45分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件46分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件47分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件48分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件49分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件50分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件51分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件52分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件53分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件54分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件55分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件56分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件57分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件58分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件59分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件60分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件61分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件62分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件63分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件64分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件65分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件66分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件67分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件68分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件69分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件70分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件71分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件72分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件73分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件74分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件75分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件76分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件77分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件78分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件79分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件80分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件81分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件82分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件83分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件84分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件85分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件86分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件87分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件88分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件89分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件90分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件91分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件92分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件93分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件94分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件95分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件96分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件97分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件98分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件99分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件100分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件101分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件102分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件103分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件104分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件105分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件106分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件107分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件108分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)課件109分子電子學(xué)的物理化學(xué)基礎(chǔ)