Радиус - первая боровская орбита
Cтраница 3
Известны и другие естественные системы единиц. Так, в атомной физике применяется естественная система единиц Хартри, основными единицами которой являются: заряд и масса электрона, радиус первой боровской орбиты атома водорода и постоянная Планка. В релятивистской квантовой механике пользуются естественной системой единиц, основанной на постоянных Планка и Больцмана, скорости света в вакууме и массе электрона или протона. [31]
Атом водорода находится в основном состоянии. Собственная волновая функция, описывающая состояние электрона в атоме, имеет вид о ( г) Се - г / и, где С - некоторая постоянная, а - радиус первой боровской орбиты. [32]
 |
Энергия ионизации доноров в кремнии и германии. [33] |
Если учесть, что постоянная решетки германия равна 0 56 нм, то ясно, что эта орбита охватывает около 200 узлов решетки. Радиус первой боровской орбиты примеси V группы в кремнии несколько меньше а ЗОао, однако тоже достаточно велик. [34]
Графики функций электронной плотности (1.20) и атомной амплитуды рассеяния (1.206) показаны на рис. 1.2, в. Убывание атомной амплитуды рассеяния с увеличением Н и соответственно угла рассеяния т ] 2Ф обусловлено внутриатомной интерференцией. При увеличении заряда ядра в 10 раз радиус первой боровской орбиты, равный наиболее вероятному расстоянию нахождения электрона от ядра, уменьшается в 100 раз и составляет - 0 005 А. Распределение электронного облака приближается к виду, характеризуемому б-функцией. [35]
Электронное облако ( / 0) обладает сферической симметрией. Вероятность обнаружения электрона в атоме водорода имеет максимальное значение при радиусе сферы, равном 0 053 нм, что соответствует радиусу первой боровской орбиты. Электронное облако ( / 1) имеет осевую симметрию и форму, схожую с объемной восьмеркой или гантелью. Элек-тронные облака ( / 2) имеют более сложную форму. [36]
Нужно сказать, что система единиц СИ, являющаяся результатом эволюционного развития системы, предложенной Гауссом еще в 1832 году, не единственно возможная. Возможны и даже применяются в отдельных областях науки совершенно другие системы. Например, знаменитый Макс Планк предложил систему единиц, базирующуюся на гравитационной постоянной, скорости света, постоянных Планка и Больцмана. В атомной физике применяют систему атомных единиц Хартли-заряд электрона, масса электрона, радиус первой боровской орбиты атома водорода, постоянная Планка. В релятивистской квантовой механике используют свою систему с основными единицами: постоянной Планка, скоростью света, массой элементарной частицы ( протона либо электрона) и постоянной Больцмана. [37]
 |
Функции радиального распределения в атоме водорода при различных значениях главного квантового числа. [38] |
По оси ординат отложены величины радиальной функции распределения вероятности нахождения электрона на разных расстояниях от ядра. Умноженная на заряд электрона, она характеризует распределение электронной плотности в пространстве. Из рисунка видно, что электрон следует обсуждать как размазанный в пространстве, поскольку функция ш ( г) не равна нулю на разных расстояниях электрона от ядра. Здесь четко появляется необходимость вероятностной трактовки нахождения электрона, которая максимальна на расстоянии г0 от ядра, равном радиусу первой боровской орбиты. Из приведенных данных следует отсутствие фиксированных в пространстве орбит типа боровских. Вместо этого термина используют термин орбиталь, который часто употребляется как синоним термина волновая функция. [39]
Страницы: 1 2 3