原理

1.氢原子核外只有一个电子，不存在屏蔽效应。

2.与钻穿效应相反，在多电子原子中，一个电子不仅受到原子核的引力，而且还要受到其他电子的排斥力。这种排斥力显然要削弱原子核对该电子的吸引，可以认为排斥作用部分抵消或屏蔽了核电荷对该电子的作用，相当于使该电子受到的有效核电荷数减少了。于是有Z* = Z－σ，式中Z*为有效核电荷，Z为核电荷。σ为屏蔽常数，它代表由于电子间的斥力而使原核电荷减少的

图片

部分。

多电子原子结构复杂。难以精确的说明一个电子对另一个电子的影响。以中性氦原子和氦离子为例：

从He+(g)中移走电子需要能量为-8.716×l0-18J ，实验表明从He原子中移走一个电子需要的能量为3.939×l0-18J，可以看出从He+中移走电子比从He原子移走同一电子要耗去两倍多能量，这是由于He原子的两个电子相互排斥，相当于一个电子对另一个电子产生了电荷屏蔽，削弱了核电荷对该电子的的吸引力，意味着He原子的核电荷Z(=2)被Z*(=2-σ)代替，从而产生了电子间的相互屏蔽。

一般来说，内层电子对外层电子的屏蔽作用大。

定量计算

1/3

屏蔽效应的定量计算：

20世纪30年代，美国科学家J.C.斯莱特根据实验结果提出计算屏蔽常数的规则：

Z*=Z-σ屏蔽常数，可近似的用斯来脱规则将原子中的电子分成以下几组

(1s)(2s,2p)(3s,3p)(4s,3d,4p)(5s,4d,5p)(6s,4f,5d,6p)(7s,5f,6d,未完)

a) 位于被屏蔽电子的右边的各组对被屏蔽电子的σ＝0

近似的可以认为外层电子对内层电子没有屏蔽作用

b) 1s轨道上的两个电子之间的σ＝0.3，其他主量子数相同的各分层电子之间的σ＝0.35

c) 被屏蔽的电子为ns或np时，则主量子数（n-1）的各电子对它们的σ＝0.85,而小于（n-1）的各电子对它们的σ=1

d) 被屏蔽的电子为nd或nf时，则位于它们左边各组电子对它们的的屏蔽常数σ=1