ій для електронів не існує, зокрема, вони заборонені принципом невизначеності. Правильною є лише математична форма опису, що дається рівнянням Шредінгера.
Енергія електрона визначається одним квантовим числом п, тому різним хвильовим функціям з одним і тим же значенням п, але різними l або ml, відповідають однакові значення енергії. Неважко порахувати, що для кожного п існує
різних?- Станів.
. Стану електрона в атомі водню
Стан електрона в атомі водню визначається чотирма квантовими числами:, де - спінове квантове число. З рівняння Шредінгера наявність спина не випливає, тому ми тут не будемо його враховувати.
Імовірність появи в даній точці простору електрона, що володіє заданими значеннями квантових чисел, визначається квадратом модуля хвильової функції. Положення електрона в атомі можна представити у вигляді хмари, щільність якого пропорційна ймовірності появи електрона в даній точці.
В атомній фізиці, хімії, спектроскопії для опису стану електрона використовуються спеціальні позначення:
l=0, s - стан, s - електрон;
l=1, p - стан, p - електрон;=2, d - стан,=3, f - стан.
Значення головного квантового числа вказується перед умовним позначенням орбітального квантового числа. Наприклад,
запис 2s означає, що п=2, l=0; запис 3p означає, що п=3, l=1.
Можливі наступні стану електрона:
s
s, 2p
s, 3p, 3d
s, 4p, 4d, 4f
і т.д.
Розглянемо більш детально положення електронів у різних станах. При цьому будемо використовувати спрощені уявлення про рух електронів по заданих орбітах.
Енергія електрона визначається головним квантовим числом. Можна вважати, що кожному значенню енергії відповідає свій радіус орбіти, на якій розташовується електрон. Положення орбіти (її нахил до обраної осі) визначається квантовими числами. Розглянемо найпростіші електронні стани та відповідні орбіти.
-стан відповідає значенню. При цьому магнітне число приймає єдине значення. Можна показати, що щільність ймовірності знайти електрон на відстані від ядра є радіально-симетричною і визначається функцією, показаної на графіку.
В-стані області існування електрона обмежені сферами певних радіусів (сферично симетричний шар). Із збільшенням товщина шару зростає.
р-стан відповідає значенню. При цьому магнітне число приймає три значення,. У цьому випадку щільність ймовірності знайти електрон на відстані від ядра залежить від кута між обраної віссю z і радіус-вектором і визначається функцією.
Якщо розглядати електрон обертається по орбіті, то можна вважати, що електрон має моментом імпульсу. Для момент імпульсу перпендикулярний осі z і його проекція дорівнює нулю. Для проекції моменту імпульсу спрямовані уздовж осі z в різних напрямках (електрон обертається в різних напрямках).
Радіальна залежність визначається величиною п і відповідно накладається на кутову залежність. Т.ч. можна вважати, що на заданій відстані r існують різні орбіти для електрона. Положення цих орбіт визначаються квантовими числами.
. Випромінювання атома водню
Аналіз рішення рівняння Шредінгера для атома водню дозволяє досліджувати спектр випромінювання водню. При цьому в рамках квантової механіки вдається повністю описати всі особливості випромінювання і поглинання водню. <...
