核電荷屏蔽英文解釋翻譯、核電荷屏蔽的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 shielding of nuclear charge

分詞翻譯：

核電荷的英語翻譯：

【化】 nuclear charge

屏蔽的英語翻譯：

screen; shield
【計】 mask; mask off; masking
【化】 shielding

專業解析

核電荷屏蔽（Nuclear Charge Shielding）是原子物理學和量子化學中的重要概念，指原子中電子之間相互作用導緻的有效核電荷降低現象。根據Slater規則和Hartree-Fock理論，内層電子通過庫侖斥力對外層電子産生的屏蔽作用可用屏蔽常數（σ）定量描述。其物理本質源于原子内電子雲的空間分布特性，使得外層電子實際感受到的核電荷（$Z_{eff}=Z-sigma$）小于原子核的真實電荷數Z。

該效應直接影響原子半徑、電離能和電子親和能等周期性參數。例如，在同周期元素中，隨着原子序數增加，核電荷屏蔽效率的降低導緻原子半徑逐漸減小（來源：《高等無機化學》第9版）。在光譜分析領域，核電荷屏蔽效應是解釋X射線發射譜線位移的關鍵因素（來源：IUPAC技術報告2023）。

具體計算中，多電子原子的Schrödinger方程可簡化為： $$ hat{H} = sum_{i=1}^n left( -frac{hbar}{2m_e} ablai - frac{Z{eff}e}{4pivarepsilon_0 ri} right) + sum{i<j} frac{e}{4pivarepsilon0 r{ij}} $$ 其中第一項為單電子近似下的哈密頓量，第二項表征電子間相互作用（來源：MIT量子力學公開課程）。

網絡擴展解釋

核電荷屏蔽（又稱屏蔽效應）是多電子原子中内層電子對外層電子的排斥作用，導緻外層電子實際感受到的原子核正電荷吸引力減弱的現象。以下是詳細解釋：

1.基本概念

有效核電荷：在多電子原子中，某一電子實際受到的淨正電荷稱為有效核電荷（( Z{text{eff}} )），其計算公式為： $$ Z{text{eff}} = Z - sigma $$ 其中，( Z ) 是原子核的真實電荷數（即質子數），( sigma ) 為屏蔽常數，代表其他電子對該電子的屏蔽效應總和。
屏蔽來源：内層電子和同層電子的排斥作用會“抵消”部分原子核的正電荷吸引力。例如，内層電子（如K層電子）對最外層電子的屏蔽效果強于同層電子。

2.影響因素

電子層結構：電子離核越遠，受到内層電子的屏蔽作用越強。例如，鈉（Na）的最外層電子比锂（Li）的電子受屏蔽更顯著。
電子數目：當原子失去電子（如形成陽離子）時，電子間排斥減少，屏蔽效應減弱，有效核電荷增大。例如，Fe³⁺的有效核電荷高于Fe²⁺。

3.應用示例

元素周期律：同一周期中，隨着原子序數增加，有效核電荷逐漸增大（如Li到F），導緻原子半徑縮小。
氧化态判斷：高價态陽離子因失去電子，屏蔽作用減弱，有效核電荷更高，對剩餘電子的束縛力更強。

4.補充說明

屏蔽效應的定量分析常借助斯萊特規則（Slater's rules）估算σ值。例如，鈉原子的最外層電子σ約為8.85，故其有效核電荷為( Z_{text{eff}} = 11 - 8.85 = 2.15 )。

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