5、量子力学基础与变分法：从电子构型到近似求解

最新推荐文章于 2025-10-13 14:46:34 发布
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分类专栏： 探索最弱束缚电子理论的奥秘 文章标签： 量子力学 变分法 电子构型
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量子力学基础与变分法：从电子构型到近似求解

在量子力学的世界里，我们常常会遇到一些复杂的问题，比如多电子原子或分子系统的薛定谔方程求解。由于这些系统的复杂性，精确求解往往是不可能的，因此我们需要借助一些近似方法。本文将介绍电子构型的基本知识，并详细探讨量子力学中常用的一种近似方法——变分法。

电子构型

电子构型描述了原子中电子的分布情况。下面是原子序数从 1 到 36 的元素的电子构型表格：
| 原子序数 | 符号 | 电子构型 | 原子序数 | 符号 | 电子构型 |
| — | — | — | — | — | — |
| 1 | H | 1s¹ | 19 | K | [Ar]4s¹ |
| 2 | He | 1s² | 20 | Ca | [Ar]4s² |
| 3 | Li | [He]2s¹ | 21 | Sc | [Ar]3d¹4s² |
| 4 | Be | [He]2s² | 22 | Ti | [Ar]3d²4s² |
| 5 | B | [He]2s²2p¹ | 23 | V | [Ar]3d³4s² |
| 6 | C | [He]2s²2p² | 24 | Cr | [Ar]3d⁵4s¹ |
| 7 | N | [He]2s²2p³ | 25 | Mn | [Ar]3d⁵4s² |
| 8 | O | [He]2s²2p⁴ | 26 | Fe | [Ar]3d⁶4s² |
| 9 | F | [He]2s²2p⁵ | 27 | Co | [Ar]3d⁷4s² |
| 10 | Ne | [He]2s²2p⁶ | 28 | Ni | [Ar]3d⁸4s² | <

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