分子光谱第三章习题答案

1． 解：（1）分子O2的电子组态：KK (g2s)2(u2s)2 (g2p)2 (u2p)4(g2p)*2；

O2+电子组态：KK (g2s)2(u2s)2 (g2p)2 (u2p)4(g2p)*1；

O2电子组态：KK (g2s)2(u2s)2 (g2p)2 (u2p)4(g2p)*3；

O22电子组态：KK (g2s)2(u2s)2 (g2p)2 (u2p)4(g2p)*4。

（2）O2基电子组态：(g2p)*2，对应三个光谱项，分别为：

3

g

,

1g, 1Δg；

能级次序:b

1g，13195.22 cm1 a 1Δ

g

,7918.1 cm1 X

3

g

，基态

O2+：组态 (u2p)4 (g2p)1谱项：2g O2：组态 (u2p)4 (g2p)3；谱项：2g

O22：组态 (u2p)4 (g2p)4；对应谱项为：

1g

112．解：（1）钠原子2S 和 钠原子2P0 2S：L = 0, ML = 0； S=2， Ms = 2, 12

111 2P：L = 1, ML = 0, 1；S=2，Ms = 2, –2

MA MB ML 

0 1 1 1 

0 0 0 0 

对于态，还需确定“+”“-”，据0+li+1+li= 2，该值为偶数，所以为+;由于有对称中心，所以还有 g, u之分（同核），因而有：g，u，旋多重态，S = 0, 1,

故最后确定的光谱项为：3

g

g

u；每一个态都有自，

1，131

g，u，u，

3

gg，

3u，

1u。

（2）碳原子的3P和氮原子的4S: C的3P来自组态 P2

li= 2 偶

N的4S来自组态P3

li= 3 奇

3P：L = 1, ML = 1, 0； 4S：L = 0, ML= 0.

MA MB M 

1 0 1 1 

0 0 0 0 

1 + 2 + 0 + 3 = 6 偶数，所以是+；考虑自旋，S1 = 1, 2 S1 + 1 = 3； S2 = 3/2，2S2 + 1 = 4；三重态+四重态 产生，双重态，四重态，六重态，或：S = S1+ S2= 1+ 3/2, 1+3/2-1, 1-3/2 = 5/2, 3/2, 1/2；因而得多重态（2S + 1）为： 6, 4, 2, 故光谱项为：

6, 4, 2, 6+， 4+, 2+。

3．解：He2的基电子组态：(g1s)2(u1s)2* ，电子基态为

X1g，不稳定；

电子激发态组态：(g1s)2(u1s)*( g2s) ，对应电子态：

a3u,

A1u，稳定；

He2+离子的基电子组态：(g1s)2(u1s)1*，对应电子态：

2u，稳定。

4．解：（1）2： 1 = 2 2 = 2 矢量相加 （轴向）

1 2 

2 2 4 1

2 2 0 +

2 2 0 -

考虑自旋有：1，1+， 3- (根据电子波函数要求，总波函数是交换反对称的)。

（2）π22考虑到2 已经是闭壳层, 对最后的光谱项没有影响, 所以只考虑2的组合；

2 的组合可参照O2 分子, 最终结果是1，1+ 和3-。

（3）2：先作出2，再和组合，自旋分别考虑。

方法一：2的组合可参照O2 分子, 最终结果是1，1+ 和3- ,再用1, 1+ 和3- 分别与组合，具体如下。1与组合：12,2 22,2

ms10

m1s212,2

i4,0，

S12，所以有：2,2,2；

1+与组合：10 22,2

m1s10 ms2,1,S122i2，

2，所以有 2；

3-

与组合：22,2

ms11,0,1 m11s22,2

S1,3，所以有：2i2，22,4,最终结果为：2, 2, 2, 4, 2+ 和2-

方法二：

2 = 11+3-； = 2 2 = ( + 1+ +3-)  2

12 = 12+2-

1+  2 = 2 3- 2 = 2 + 4

所以2 = 22242+2-；

10