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文檔簡介

氫原子的量子力學處理12一、氫原子發光的實驗規律二、玻爾的氫原子理論(半經典)三、氫原子的量子力學處理四、量子數小結

氫原子的量子力學處理以氫原子為例說明量子力學在解決原子結構方面的成功注意量子力學給出的全新概念3第3章原子中的電子§1氫原子的量子力學處理§2電子自旋§3原子核外電子的排布§4激光4賴曼系巴耳末系帕刑系布喇開系普芳德系不同的元素R

值略有不同近代光譜資料真空中R=1.0973731568549

107m-1一、氫原子發光的實驗規律發光普遍關系光譜項5EiEf●

1.基本假設定態假設頻率假設量子化條件二、玻爾的氫原子理論(半經典)2.結論6126

534賴曼系（紫外區）巴耳末系(可見區)帕邢系布喇開系氫原子能級圖-13.6eV-3.39eV-1.81eV-0.85eVEnl主量子數

n由能級算出的光譜線頻率和實驗結果完全一致71.氫原子的定態薛定諤方程氫原子中電子的電勢能

U和方向無關為中心力場U(r)

三、氫原子的量子力學處理球坐標81)在球坐標中的薛定諤方程認識一下方程形式知道思路重要的是量子力學給出的結論9得到三個微分方程分別與有關2)

三個微分方程設波函數形式為3)

解方程由于波函數必須滿足標準化條件所以這三個物理量都自然得出量子化的結果102.能量量子化解得原子的能量為n=1,2,3…，稱為主量子數

n=1,2,3,…，在此能量只和主量子數有關和其他因素無關113.角動量量子化解方程得出原子中電子的軌道角動量為稱角量子數對同一個n

角動量有n個不同的值但能量相同124.角動量的空間量子化

解方程得出電子的軌道角動量在Z方向的分量是稱磁量子數對同一個l

角動量Z方向分量可能有

2l+1個不同的值13這表明角動量在空間的取向有(2l+1)種可能性l=2

對z軸旋

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