一个电子为什么有两个自旋状态,如何理解电子的自旋( 二 )


泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则共同定义了原子中电子的排布 , 洪特规则的物理理论基础像大多数基础物理理论一样 , 归根结底 , 洪特规则是一个数学问题 。一直流传一句话 , 顶尖的数学家不一定是物理学家 , 但顶尖的物理学家必然是数学家 , 上面我们提到 , 原子轨道的电子构型是近似模型 , 准确描述电子运动状态的是电子云的概率分布 。
电子的运动符合量子力学的规律 , 电子的运动可以用波动方程来描述 , 这个方程称为薛定谔Schrodinger方程 , m为电子的质量 , E为电子的总能量 , V为电子的势能 , h为普朗克常量 。函数Ψ表示以原子核作为原点 , 坐标分别为x,y,z所确定的任意点上发现电子几率的平方根 , 实际上 , 电子的位置就是薛定谔方程的解 , 不过微分方程的解也是方程 , 可以用解方程做出三维图 , 这就是电子分布的轨道 。
【一个电子为什么有两个自旋状态,如何理解电子的自旋】亨特法则也是如此 , 它不仅仅是一个经验法则 。具体分析太长 , 这方面的文献很多 , 比如下图所示的文献 。这里 , 就不详细讨论了 。这个问题将在大学物理化学课程中由浅入深地进行系统研究 。综上所述 , 基态原子中的电子分别占据一个轨道 , 具有相同的自旋态 , 这是指电子分布的亨特法则 。它的理论基础是量子力学 。参考资料基础有机化学惩其义 , 高等有机化学迈克尔·史密斯

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