Волновая функция - атом - водород
Cтраница 3
Квантовомеханическое описание атома водорода имеет очень большое значение по нескольким причинам. Во-первых, речь идет об одном из немногих химически важных объектов, для которого - как для двухчастичной системы - существует точное решение. Наконец, волновые функции атома водорода или функции родственного типа представляют собой основные структурные единицы при построении молекулярных волновых функций. Все эти соображения объясняют, почему в данном разделе атомным волновым функциям водородоподобного типа уделяется столь большое внимание. [31]
Движения отдельных электронов в многоатомной молекуле, так же как в атомах и двухатомных молекулах, можно рассматривать в первом, очень грубом приближении как независимые. Другими словами, можно рассматривать движение каждого электрона отдельно в поле ядер и усредненном поле остальных электронов. В квантовой механике движение электрона с индексом i характеризуется волновой функцией а зг, которая существенно отлична от нуля только вблизи ядер и которая обращается в нуль на бесконечности. Для атомов с одним электроном эти орбитали аналогичны волновым функциям атома водорода и водородоподобных ионов. Для атомов с несколькими электронами они являются несколько более сложными функциями, атомными орбиталями, причем их свойства симметрии те же, что и у волновых функций одноэлектронных атомов. [32]
Как можно физически истолковать симметричную и антисимметричную функции. Согласно этому принципу в атомной или молекулярной системе не может быть двух электронов, у которых все четыре квантовых числа были бы одинаковыми ( см. стр. Квантовые числа определяют вид волновой функции, характеризующей состояние электрона. Поскольку при перестановке электронов симметричная функция не изменяется, то может показаться, что эти электроны находятся в одном и том же состоянии, а это противоречит принципу Паули. Однако волновые функции атома водорода (111.48), из которых составлена функция ( III. [33]
 |
Экспериментальная ( / и теоретические ( 2 3 кривые энергии. молекулы водорода. Теоретические кривые рассчитаны с помощью симметричной ( 2 и антисимметричной ( 3 волновой функции. [34] |
Согласно этому принципу в атомной или молекулярной системе не может быть двух электронов, у которых все четыре квантовых числа были бы одинаковыми. Квантовые числа определяют вид волновой функции, характеризующей состояние электрона. Таким образом, согласно принципу Паули в одной системе не может быть двух электронов в одинаковом состоянии. Поскольку при перестановке электронов симметричная функция не изменяется, то может показаться, что эти электроны находятся в одном и том же состоянии, а это противоречит принципу Паули. Однако получаемые решением уравнения Шредингера волновые функции атома водорода (1.45), из которых составлена функция (1.48), не учитывают спин электрона. [35]
 |
Экспериментальная ( / и теоретические ( 2 3 кривые энергии молекулы водорода. [36] |
Согласно этому принципу в атомной или молекулярной системе не может быть двух электронов, у которых все четыре квантовых числа были бы одинаковыми. Квантовые числа олределяют вид волновой функции, характеризующей состояние электрона. Таким образом, согласно принципу Паули в одной системе не может быть двух электронов в одинаковом состоянии. Поскольку при перестановке электронов симметричная функция не изменяется, то может показаться, что эти электроны находятся в одном и том же состоянии, а это противоречит принципу Паули. Однако получаемые решением уравнения Шредингера волновые функции атома водорода (1.45), из которых составлена функция (1.48), не учитывают спин электрона. [37]
Страницы: 1 2 3