二十世紀物理學批判1(2 / 2)

對每一個nr,有軌道條數:

Nnr=ms(2nr+1)=2(2nr+1)nr=0,1,…,n-1(7.1)

對每一個n,新增軌道條數最多為

Nn=∑n-1nr=02(2nr+1)=2n2n=1,2,3,…,n(7.2)

對每一個n,原子中可容納的電子總數(軌道總條數)為

∑Nn=∑nn=1∑n-1nr=02(2nr+1)=∑nn=12n2=13n(n+1)(2n+1).(7.3)

根據上述公式,可以對元素周期表作出預言。

例如:

第一周期,n=1;nr=0。有軌道條數2條(1s圓);新增軌道條數2條(1s圓);軌道總條數2條(1s圓)。

第二周期,n=2;nr=1,0。有軌道條數6條(2p橢圓),2條(2s圓);新增軌道條數8條(2s+2p);軌道總條數10條(1s+2s+2p)。

第三周期,n=3;nr=2,1,0。有軌道條數10條(3d橢圓),6條(3p橢圓),2條(3s圓);新增軌道條數18條(3s+3p+3d);軌道總條數28條(1s+2s+2p+3s+3p+3d)。

第八周期,n=8;nr=7,6,5,4,3,2,1,0。有軌道條數30條(8k橢圓),26條(8j橢圓),22條(8h橢圓),18條(8g橢圓),14條(8f橢圓),10條(8d橢圓),6條(8p橢圓),2條(8s圓);新增軌道條數128條;軌道總條數408條。

第十一周期,n=11;nr=10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,0。有軌道條數42條(11e橢圓),38條(11w橢圓),34條(11q橢圓),30條(11k橢圓),26條(11j橢圓),22條(11h橢圓),18條(11g橢圓),14條(11f橢圓),10條(11d橢圓),6條(11p橢圓),2條(11s圓);新增軌道條數242條;軌道總條數1012條。

但電子填充周期表時,並不按量子數n把所有的軌道都填滿。它是根據軌道能量的大小,首先填充圓形軌道(s),然後填第一類橢圓軌道(p),再填第二類橢圓軌道(d),以此類推。當自己的量子數軌道能量小於前一量子數軌道能量時,先填充前一量子數軌道。並且總是開始於s結束於p,完成一個周期,多餘的軌道不再去填。下一周期的元素,又是開始於s ,然後先去填上一量子數空位的橢圓軌道,仍結束於p軌道,完成又一個周期。

科學技術的進步是前赴後繼的,既有漸進又有突變。沒有前人的工作,也就沒有後人的成果。愛因斯坦等人通過他們的開創性工作,為二十世紀物理學取得驚人成就譜寫了光輝的篇章,他們的工作所留下的餘輝,有如大海中的燈塔和航標,為後人在科學的海洋中航行指明了方向。愛因斯坦、洛侖茲等科學前輩仍不失為科學史上的偉人。