电子对

✍ dations ◷ 2025-06-06 22:18:56 #电子对

电子对为位于同一分子轨道的一对不同自旋的电子。其概念由吉尔伯特·路易斯在1916年首次提出。电子为费米子，根据包立不相容原理，一原子中的电子不能有同一量子数。若电子要留在同一分子轨道中（主量子数、角量子数、磁量子数一致），需改变其自旋量子数。电子的自旋为 -1/2 或 +1/2 ，因此一分子轨道中只能有一对电子。能量的稳定使电子倾向成对，但不成对电子也是存在的。电子对有如下功用：金属中的外层电子由于金属键的特性，并非成对而近似自由活动。金属中的电子在低于费米能的状态时，会因电子-声子交互作用产生微小的吸引力，成为库柏对，造成超导体现象。因在同一分子轨道中的电子对自旋方向相反，它们的磁矩会互相抵消。有时侯电子对受到外磁场影响，产生净磁矩，形成抗磁性。

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