Pobierz FIZYKA II i więcej Egzaminy w PDF z Fizyka tylko na Docsity! Vitalii Dugaev Katedra Fizyki i Inżynierii Medycznej Politechnika Rzeszowska Semestr letni, rok 2017/2018 FIZYKA II Funkcje falowe elektronu w pułapce Prawdopodobieństwo wykrycia elektronu w punkcie x wewnątrz studni (gęstość prawdopodobieństwa): Ze wzrostem n prawdopodobieństwo staje coraz bardziej jednorodne. Dla dostatecznie dużych liczb kwantowych przewidywania fizyki kwantowej przechodzą w sposób ciągły w przewidywania fizyki klasycznej Atom wodoru Energia potencjalna: Energie stanów elektronu w atomie wodoru: n – główna liczba kwantowa Widma atomu wodoru
Elektron przechodząc ze stanów
wzbudzonych n > 1 do niższych
stanów emituje foton o częstości
u =AE/h (linie widmowe
w spektroskopie).
Zbiór takich linii nazywamy
widmem atomu wodoru.
Linie widmowe układają się
w serie dla określonych wartości
końcowego lub początkowego
poziomu energetycznego.
Granica serii — przejście
z poziomu n=co, E=0.
—10
—15
E [eV]
seria
B Balmera
seria Lymana
3
2
1
Widmo emisyjne i absorpcyjne atomu wodoru
Linie serii Balmera — przejścia do poziomu n = 2
Widmo emisyjne — emisja fotonu
Widmo ciągłe emitowane przez ciało doskonale czarne
Widmo absorpcyjne — pochłanianie fotonów z widma
ciągłego (Color Science)
Liczby kwantowe w atomie wodoru
e Energie stanów atomu wodoru opisuje liczba n.
e Funkcja falowa wymaga podania trzech liczb
kwantowych:
Symbol Nazwa liczby kwantowej Dozwolone wartości
n główna 1 2,3,...
I orbitalna 0,1,2,..,n-1
mi magnetyczna —h...,0,..., El
e Liczba orbitalna — miara wielkości momentu pędu
stanu.
e Liczba magnetyczna — określa kierunek wektora
momentu.
Funkcja falowa stanu podstawowego
Rozkład gęstości
prawdopodobieństwa (HRW)
Stan podstawowy atomu
wodoru:
n=1, l=0,m=0
Funkcja falowa :
Plr) = Ge”
Promień Bohra :
a —=0.5-10710 m |
Elektron można
najprawdopodobniej znaleźć
w odległości r = a od jądra.
—
©
22
radialna gęstość
prawdopodobieństwa [103 pm-!]
n
A
0 50 100 150 200 250
odległość [pm]
Radialna gęstość prawdopodobieństwa:
4
P==
re
—2wja
Rys. 40.18. Rozkład radialnej gęsto-
ści prawdopodobieństwa P (r) dla stanu
podstawowego atomu wodoru. Trójkąt
został umieszczony w odległości jed-
nego promienia Bohra od początku
układu współrzędnych. Początek układu
współrzędnych oznacza środek atomu
DO
| Par =|l
0
