
【化】 spectroscopic term
spectrum
【計】 light spectrum; spectra
【化】 optical spectrum; spectrum
【醫】 spectro-; spectrum
nape; nucha; sum; term
【計】 item
【醫】 nape; nape of neck; nucha; scruff of neck; trachel-; trachelo-
【經】 item
光譜項(spectral term)是原子或分子能級結構的量子力學表征方式,通常以符號形式表示特定電子态的角動量量子數組合。其核心組成包括:
主量子數(n)
代表電子層能量等級,數值越大軌道半徑越增。例如n=2對應L殼層電子。
軌道角動量量子數(L)
用大寫字母S/P/D/F等表示,對應電子軌道形狀(來源:《原子物理學》,褚聖麟著)。L=0為S态,L=1為P态。
自旋角動量量子數(S)
描述電子自旋耦合結果,多電子體系的總自旋數值決定譜線分裂程度(來源:IUPAC化學術語數據庫)。
總角動量量子數(J)
由L與S矢量疊加形成,決定能級精細結構。符號寫作( ^{2S+1}LJ ),例如鈉D線對應的( P{3/2} )(來源:NIST原子光譜數據庫)。
該術語在光譜分析與量子化學計算中具有基礎作用,例如通過塞曼效應觀測能級分裂時,需依據光譜項推算允許的電子躍遷路徑。氫原子巴爾末線系即對應n=2到n>2能級間的光譜項躍遷。
光譜項是原子物理學中用于描述多電子原子或分子量子能态的核心概念,其定義和符號構成可從以下三方面理解:
基本定義
光譜項是标記原子或分子能态的量子數符號,由總軌道角動量量子數(L)、總自旋量子數(S)和總角動量量子數(J)共同決定。它反映了原子能級的精細結構,例如基态或激發态的能量差異。
符號構成
光譜項的标準形式為²⁺¹L_J,具體規則如下:
物理意義與應用
光譜項通過量子數組合明确描述了原子的微觀狀态,是解釋元素特征光譜(如鈉雙線)的基礎。不同元素的光譜項差異導緻其吸收或發射特定頻率的光,成為光譜分析的依據。
擴展說明:在統計學的部分文獻中,“光譜項”可能被誤用于描述數據變異分解(如、3),但這屬于術語的跨領域借用,需注意區分語境。
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