Строение атома водорода - Особенности химических свойств атомарного кислорода и водорода

Радиальная зависимость dP(R)/dR плотности вероятности нахождения электрона в атоме водорода, находящемся в основном состоянии, представлена на рисунке. Эта зависимость дает вероятность того, что электрон будет обнаружен в тонком шаровом слое радиуса R толщиной dR с центром в ядре. Площадь этого слоя равна S = 4рR2, его объем dV = 4рR2DR. Общая вероятность нахождения электрона в слое равна (4рR2DR) ш2, поскольку в основном состоянии волновая функция электрона сферически симметрична (то есть постоянна в рассматриваемом шаровом слое). Рисунок 1 выражает зависимость dP(R)/dR = 4рR2Ш2. Кривая радиального распределения плотности вероятности dP(R)/dR нахождения электрона в атоме водорода имеет максимум приA0. Этот наиболее вероятный радиус совпадает с боровским радиусом. Размытое облако плотности вероятности, полученное при квантовомеханическом рассмотрении, значительно отличается от результатов теории Бора и согласуется с принципом неопределенности Гейзенберга. Это размытое сферически симметричное распределение плотности вероятности нахождения электрона, называемое электронной оболочкой, экранирует ядро и делает физическую систему протон-электрон электронейтральной и сферически симметричной -- у атома водорода в основном состоянии отсутствуют электрический и магнитный дипольные моменты (как и моменты более высоких порядков), если пренебречь спинами электрона и ядра. Следует отметить, что максимум объемной плотности вероятности ш2 достигается не при R = A0, как для радиальной зависимости, а при R = 0.

Рисунок 1. Зависимость dP(R)/dR = 4рR2Ш2

Похожие статьи




Строение атома водорода - Особенности химических свойств атомарного кислорода и водорода

Предыдущая | Следующая