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氢原子基态的计算 氢原子的基态能量怎样算出来的

2021-04-07知识1

氢原子的基态能量怎样算出来的 “flashsimon”同志已给出了很好的答案,这里补充一点,对于氢原子,Schrodinger方程里的Hamilton的势能项是库伦势,最后方程化为合流超几何方程,利用幂级数解法求得两解,为保证存在满足物理要求的解,其中一解必须中断为多项式,由中断条件可导出氢原子能级公式.

计算基态氢原子中电子的德布罗意波长 h/mv0.(h为普朗克常量).推导过程如下:电子的能量为E=mc2(光速的平方),对应于这个能量,它应该有一个内在频率f=mc2/h.而根据相对论可以推导出来,对应于这个频率,当它以速度v0运动时,就应该会 伴随一个速度为c2/v0的波(超光速的相波).用上面的速度除以频率,就可以得到我们所称的德布罗意波长了,(c2/v0)/(mc2/h)=h/mv0

氢原子基态的电子轨道半径怎么计算? 1.定态假设原子中的的绕核运动时,只能在符合一定量子化条件的轨道上运转,这些轨道上运动着的电子既不能辐射能量,也不能吸收能量,这时称电子处于稳定状态,其余的则称激发态.稳定轨道的条件是:电子的轨道角动量L只能等于h/2 的整数倍;L=mνγ=n(6-3)式中m和ν分别电子的质量和速度,γ为轨道半径,h为普朗克常数,n为量子数,取1、2、3等正整数.2.频率公式的假定原子核外的的电子由一个定态跃迁到另一个定态时,一定会放出或吸收辐射能.因此,如果电子从能态E1跃迁到E2,根据普朗克-爱因斯坦公式,辐射能的频率为:hν=E2-E1(6-4)式中,E1、E2分别代表始态和终态的能量.若 0,表示跃迁时吸收辐射能.现在我们应用波尔理论来处理氢原子.氢原子核带2个正电荷,核外只有一个电子,电子的质量仅是质子的1/1836,假定原子核基本不动,则电子绕核做园行轨道运动.处于定态的原子,电子在圆形轨道运转所产生的离心力F=mν/必等于原子核与电子之间的库仑力,即/Ze2/4(6-5)式中m为电子质量;ν为电子运动速度;为稳定轨道半径;Z为原子核的正电荷数;e为单位电荷电量;为真空介电常数.另一方面,电子在半径为 的园形轨道运转也具有角动量mνγ,根据波尔的量子化条件:mνγ=n(h/2,n=1,。

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