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繞核電子在外加磁場的誘導下,產(chǎn)生與外加磁場方向相反的感應磁場,使原子核實受磁場強度稍有降低,這種核外電子及其他因素對抗外加磁場的現(xiàn)象稱為屏蔽效應。
氫原子核外只有一個電子,不存在屏蔽效應。
與鉆穿效應相反,在多電子原子中,一個電子不僅受到原子核的引力,而且還要受到其他電子的排斥力。這種排斥力顯然要削弱原子核對該電子的吸引,可以認為排斥作用部分抵消或屏蔽了核電荷對該電子的作用,相當于使該電子受到的有效核電荷數(shù)減少了。于是有Z*=Z-σ,式中Z*為有效核電荷,Z為核電荷。σ為屏蔽常數(shù),它代表由于電子間的斥力而使原核電荷減少的部分。
多電子原子結(jié)構(gòu)復雜。難以精確的說明一個電子對另一個電子的影響。醫(yī)學教育|網(wǎng)搜集整理以中性氦原子和氦離子為例:
從He+(g)中移走電子需要能量為-8.716×10-18J,實驗表明從He原子中移走一個電子需要的能量為3.939×10-18J,可以看出從He+中移走電子比從He原子移走同一電子要耗去兩倍多能量,這是由于He原子的兩個電子相互排斥,相當于一個電子對另一個電子產(chǎn)生了電荷屏蔽,削弱了核電荷對該電子的的吸引力,意味著He原子的核電荷Z(=2)被Z*(=2-σ)代替,從而產(chǎn)生了電子間的相互屏蔽。
一般來說,內(nèi)層電子對外層電子的屏蔽作用大。