f轨道

✍ dations ◷ 2025-07-12 16:15:48 #原子物理学,原子轨域,轨域

在化学与原子物理学中,f轨道(英语:f orbital)是一种原子轨道,其角量子数为3,其磁量子数可以为0、±1、±2、±3,且每个壳层里中有七个f轨道,fz3、fxz2、fyz2、fxyz、fz(x2-y2)、fx(x2-3y2)、fy(3x2-y2),有三种形状,且方向不同,每个可以容纳2个电子,因此,f轨道共可以容纳14个电子。

f轨道是锕系元素和镧系元素的价轨道,较不常见,只从第6周期开始出现,由于能级交错,第六周期s轨道填满后就直接先填f轨道了。

f轨道的 f 是指 fundamental ,其为“基系光谱”之意

f轨道从主量子数n=4时开始出现,由于主量子数不能小于4,因此最小的f轨道是4f轨道,且不存在1f、2f和3f轨道。当角量子数=4时,对应于7个磁量子数:3、2、1、0、-1、-2、-3。每个壳层皆有7个f轨道,分别为fz3、fxz2、fyz2、fxyz、fz(x2-y2)、fx(x2-3y2)、fy(3x2-y2),有三种形状,其中磁量子数m = ±1或±3时(fxz2、fyz2、fx(x2-3y2)、fy(3x2-y2))形状相同但方向不同为豆子形;磁量子数m = ±2时(fxyz、fz(x2-y2))形状相同但方向不同,为八哑铃形;而磁量子数m = 0时,fz3轨道是七个f轨道中形状较特别的一个,类似于d轨道的dz2,但多了一个环。

七个f轨道的角量子数ℓ皆为3。f轨道的三次谐波经常表示为:

的f轨道角部分的三次谐波为 X 3 c ( r ) {\displaystyle X_{3c}(\mathbf {r} )} 。在许多情况下,球状谐波选择不同的线性组合构建三次f轨道的基组。

由于d轨道与f轨道的能量非常接近,因此有时会有f轨道还没填满但先填入了d轨道的情形,例如钍会先在d轨道中填2颗电子再继续填f轨道。

f区元素是指这些元素中具有最高能量的电子是填在f轨道上的,符合此性质的是元素周期表中的镧系元素和锕系元素。这一区中同周期的元素之间的性质差别很小,这一点在镧系各元素中表现得很明显。


相关

  • 统计学假说假设检验是推论统计中用于检验统计假设的一种方法。而“统计假设”是可通过观察一组随机变量的模型进行检验的科学假说。一旦能估计未知参数,就会希望根据结果对未知的真正参
  • 恐惧状态《恐惧状态》(英语:State of Fear),台湾译名《恐惧之邦》,是美国畅销书作家麦可·克莱顿出版于2004年的一部小说。该小说由哈泼·柯林斯出版社(HarperCollins)于12月7日出版。这部
  • 李敏求李敏求(1919年-1980年),美籍华人肿瘤化疗专家,第一位用化疗成功治愈远端转移恶性实体肿瘤的医学家,第一位荣获拉斯克临床医学奖的华裔医学家。作为第一位用化疗成功治愈恶性实体肿
  • 奥地利交通本文简述奥地利的交通状况。奥地利是内陆国,国内没有海港,水运为内河航运。总计: 6,123 km (3,523 km 电气化)标准轨 5,639 km 1,435毫米(4英尺8 1⁄2英寸)窄轨 507 km奥地利
  • 顺着食物链不断累积生物放大作用(英语:Biomagnification),也叫生物富集作用。一般指的是自然环境中的有毒害的物质含量沿生物链在各级生物体内逐渐递增的现象。例如DDT或汞的浓度沿生物链的递增。
  • 金兰湾基地金兰湾(越南语:Vịnh Cam Ranh/.mw-parser-output .han-nom{font-family:"Nom Na Tong","Han-Nom Gothic","Han-Nom Ming","HAN NOM A","HAN NOM B","Ming-Lt-HKSCS-UNI-H","Mi
  • 灶君灶君,俗称灶神、灶王、灶公,道教中称“九天司命定福东厨烟主保灶护宅真君”,简称“司命真君”,又有尊为“九灵元王保灶护宅天尊”、“九天云厨监斋使者”、“九天香厨妙供真君”
  • 1/21/2可以指:
  • 轴榈属轴榈属(学名:)是棕榈目棕榈科下的一个属,为灌木植物,少数为乔木。该属共有约153种,分布于亚洲、大洋洲和太平洋岛屿。
  • 恩铭 (嘉庆进士)恩铭(满语:ᡝᠨᠮᡳᠩ,穆麟德:,1786年-1840年),董鄂氏,字兰士。清朝政治人物。满洲正红旗人。嘉庆十三年(1808年)进士,榜名恩宁。改翰林院庶吉士,授编修。历官右春坊右赞善、翰林院侍讲、