与该硅原子共有,形成一种把硅原子结合成硅晶体的稳定结构。这种由相邻原子的价电子共有化而形成的原子结合称为共价结合,原子间价电子形成的相互作用称为共价键。为了说明共价键及其稳定性,需要考虑电子的自旋和粒子的全同性。Р1,氢分子的本征方程Р见书中P157图6-4?假设氢原子核a、b不动,忽略与自旋有关的相互作用,则这个两电子费米子体系的能量算符为:Р注意Р上式中各项距离r的下标分别标志着各个粒子之间的库仑作用。?(r1a)代表电子1与核a之间的库仑作用;?(r2b)代表电子2与核b之间的库仑作用;?(r12)代表电子1与核2之间的库仑作用;?(r1b)代表电子1与核b之间的库仑作用;?(r2a)代表电子2与核a之间的库仑作用;?(R)代表核a、b之间的库仑作用。Р的本征方程及波函数Р中不含有与S相关的相互作用能量,但是波函数中应包含Sz1,Sz2。?体系的能量本征方程为:Р由于与 Sz无关,故波函数可以分离变量,分成空间波函数与自旋波函数两个因子:Р2,求Р因为忽略了两个电子自旋磁矩之间的相互作用,则两个自旋态相互独立,可以进一步分离变量:Р两电子的自旋态可以用四种的乘积组合而成(见下页)? 下面用箭头“↑”或“↓”示意Sz的正、负取值。Р考察自旋波函数是否对称Р上页的四个波函数还不全都可以作为描述电子自旋体系的波函数,因为它是全同粒子体系波函数的一个因子,还必须考察它们是否是对称波函数或反对称波函数。?Sz1与Sz2互换后,1、4项波函数与原来相同,是对称波函数;2,3项互换后,既不与原来相同,也不差一负号,也就是既不对称也不反对称。所以利用态的叠加原理,把它们构成一个对称波函数和一个反对称波函数。这样,就可以得到三个对称波函数和一个反对称波函数。Р3,4也称之为正则变换Р3,求Р是Ψ中的空间波函数。满足的本征方程为:Р下面用微扰法求解这个方程。?设:Р两个孤立氢原子能级算符
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