斯萊特定則英文解釋翻譯、斯萊特定則的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 slater's rule

分詞翻譯：

斯的英語翻譯：

this
【化】 geepound

特的英語翻譯：

especially; special; spy; unusual; very
【化】 tex

定則的英語翻譯：

formula; rule
【化】 rule

專業解析

斯萊特定則（Slater's Rules）是量子化學中用于估算多電子原子中電子所受有效核電荷（(Z_{text{eff}})）的經驗規則，由美國物理學家約翰·斯萊特（John C. Slater）于1930年提出。其核心目的是簡化原子軌道能量和電子屏蔽效應的計算，為理解原子性質（如電離能、原子半徑）提供理論基礎。

一、核心概念與用途

有效核電荷（(Z_{text{eff}}))
原子中某一電子實際感受到的核電荷，需扣除其他電子對該電子的屏蔽作用。計算公式為：

$$ Z_{text{eff}} = Z - sigma $$

其中 (Z) 為原子序數（實際核電荷），(sigma) 為屏蔽常數（Slater shielding constant）。
屏蔽常數（(sigma)）的計算規則
斯萊特将電子按軌道分組（如1s；2s,2p；3s,3p；3d等），并設定屏蔽貢獻值：
- 同組電子：每電子貢獻0.35（1s組為0.30）；
- 外層電子：對内側電子屏蔽為0；
- 内層電子：
  - 若目标電子在 (ns) 或 (np) 軌道，則 ((n-1)) 層每電子貢獻0.85，更内層每電子貢獻1.00；
  - 若目标電子在 (nd) 或 (nf) 軌道，則所有内層電子每電子貢獻1.00。

二、計算示例（以鈉原子為例）

鈉原子（(Z=11)）電子組态：(1s 2s 2p 3s)。

計算3s電子的 (sigma)：
- 同組（3s）無其他電子 → 貢獻0；
- ((n-1)=2) 層（2s,2p共8電子）→ (8 times 0.85 = 6.80)；
- 更内層（1s²）→ (2 times 1.00 = 2.00)；
- (sigma = 6.80 + 2.00 = 8.80) → (Z_{text{eff}} = 11 - 8.80 = 2.20)。

三、應用與局限性

應用：
快速估算原子軌道能量、電離能趨勢，解釋元素周期律（如原子半徑變化）。

局限性：
未區分s、p、d軌道穿透效應差異，對過渡金屬精确度較低；高精度計算需依賴哈特裡-福克（Hartree-Fock）法等。

四、術語對照（漢英詞典視角）

中文術語	英文術語
斯萊特定則	Slater's Rules
有效核電荷	Effective Nuclear Charge
屏蔽常數	Shielding Constant
軌道分組	Orbital Grouping
穿透效應	Penetration Effect

權威參考來源：

Slater, J. C. (1930). Physical Review, 36(1), 57. （原始論文）
Levine, I. N. Quantum Chemistry (7th ed.), Pearson, pp. 432–435. （量子化學教材）
MIT OpenCourseWare: Quantum Physics Lecture Notes （公開課程資源）

網絡擴展解釋

斯萊特定則（Slater's Rule）是量子化學中用于估算多電子原子中電子所受有效核電荷的半經驗方法，由物理學家約翰·C·斯萊特（John C. Slater）于1930年提出。其核心是通過引入屏蔽常數（σ），将實際核電荷（Z）修正為有效核電荷（Zeff），公式為：
$$ Z{eff} = Z - σ $$

規則主要内容

電子分組方式
電子按主量子數（n）和角量子數（l）分組，排列順序為：
[ [1s], [2s2p], [3s3p], [3d], [4s4p], [4d], [4f]… ]
同一組内電子屏蔽作用較強。
屏蔽常數計算
- 同組電子：除1s組外，同組每個電子貢獻0.35（1s組為0.30）；
- 外層電子：外層電子對内層無屏蔽作用（σ=0）；
- 内層電子：
  - 對[n s/p]電子：主量子數(n-1)層每個電子貢獻0.85，(n-2)及更内層貢獻1.00；
  - 對[n d/f]電子：所有内層電子均貢獻1.00。
應用示例
如計算鈉原子（Na）3s電子的Z_eff：
- 核電荷Z=11，屏蔽常數σ=2×1.00（1s²）+8×0.85（2s²2p⁶）+0.35（同組1個3s電子）=8.95
- 則Z_eff=11-8.95≈2.05（實際教學中簡化為2.2）。

特點與局限性

優點：規則簡單直觀，便于教學，常用于解釋電子能級交錯、電離能趨勢等基礎問題。
局限：僅適用于主量子數n≤4的原子，且為近似方法，精度有限。

如需具體計算步驟或更多案例，可參考化學教材或量子化學基礎資料。