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洪 特 小 传 |
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郭保章 |
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洪特规则在我国化学界家喻户晓，而洪特生平却鲜为人知。其实洪特仍健在，他如今已是百岁老人了。(此文发表在1989年—编者注) 洪特（Friedrich Hund、1896— ）为德国理论物理学家，1896年24日生于德国莱茵河下游卡尔斯鲁厄，这是一座风景秀丽的历史名城。他于1915—1916年在格廷根大学攻读物理，1916—1919年在马尔堡继续学习，当时正值一次大战期间，曾因服兵役而中断过学习。战后回到格廷根大学继续深造( 1919—1922），1922年在著名物理学家玻恩（Max Born）指导下获博士学位。1922—1925年任玻恩的助教，后来为编外讲师。1926—1927年去丹责哥本哈根玻尔研究所从事博士后研究。1927—1928年任罗斯托克大学兼职教授， 1928—1929年任教授。后来任莱比锡大学教授（1929—1946），洪特在该校任教历史甚长，中间经历了二次世界大战，前后共达27年。二次大战结束后，洪特先是到了东德任耶纳大学理论物理学教授（1946—1951），后来又到西德任法兰克福大学理论物理学教授（1951—1956），最后任西德格廷根大学理论物理学教授（1956—1964），1964年退休任荣誉教授。他还是格廷根科学院院士，并获得瑞典乌普萨拉大学荣誉博士学位。 洪特在量子力学兴起前后，对原子和分子结构做了先驱的工作。 我们在研究原子核的电子排布时都会注意到碳原子在2p轨道中有2个电子，但2p轨道共有3个。这两个电子是在同一个2P轨道上呢，还是分占两个P轨道呢？如果分占两个p轨道，电子自旋的方向是相同的，还是相反？为了回答上述及类似问题，1925洪特从光谱实验总结出一条规律，叫做最多轨道规则（也叫洪特规则）：在能量相等的轨道（也称等价轨道或简并轨道，例如3个P轨道，5个d轨道，7个f轨道）上分布的电子，将尽可能分占不同的轨道，而且自旋方向相同。 洪特规则基于原子中电子的互斥力，远离的电子其能量较低。于同一亚层的电子采用同自旋则一定有不同的ml值。若照波函数描述：其空间分布则不同。这样平行自旋的电子，能量较低，因此比较稳定。 随后量子力学的严格计算也证明这样的电子排布可使能量最低。作为洪特规则的特例：等价轨道的全充满(p3、d10、f14)，半充满(p3、d5、f7) 或全空（p0、d0、f0）的状态一般比较稳定. 此外在1932年前后，洪特对分子轨道理论的建立也有相当的贡献。这个理论将分子看成一个整体，由原子轨道组成分子轨道；然后将电子安排到一系列分子轨道上，如同原子中将电子安排到一系列原子轨道上一样。 洪特是一个多产的物理学家，著有大量的 关于原子、分子和固体量子理论方面的书籍。洪特后期致力于物理学史研究。他现在德意志联邦共和国(此文发表于1989年—编者注)格廷根塔克尔曼维希(Tuckermannweg)安度晚年
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