波尔半径波尔半径是基态氢原子半径吗?如果是,怎样通过它计算其他基态原子半径?
在量子力学的精细世界中,原子的结构并非我们传统认知中的坚实球体,而是由概率云所定义的。波函数,这个神秘的数学工具,揭示了原子位置的微观概率分布,使得半径的概念变得微妙而富有深意。我们通常通过计算概率密度的期望值,来探讨这个看似简单却蕴含复杂性的概念。
波尔半径,一个曾经属于经典波尔模型的基态氢原子尺寸,如今在量子力学的框架下拥有了全新的解读。在量子世界中,波尔半径并非单一的半径值,而是具有双重含义。首先,它象征着基态氢原子在所有可能状态中最常出现的半径,就像一个原子的“舒适区”。
其次,波尔半径还是基态氢原子的半径期望值,这不仅是一个数值,更是对原子尺寸的精确量子描述。尽管具体的计算过程对于初学者可能略显复杂,但它是量子力学入门课程中不可或缺的实践环节。
这种独特的半径尺度,不仅被用于解释氢原子的微观特性,还被广泛用于推测其他原子的大小。想象一下,当你听到“这个原子大约有几个波尔半径”,就像在说“这条鱼大概有多长”,这是一种将复杂的量子概念转化为直观表述的巧妙方式。
然而,值得注意的是,每个原子的波尔半径会根据其电子配置和核电荷的不同而有所变化。因此,虽然波尔半径对于理解基态氢原子具有重要意义,但想要计算其他原子的半径,需要根据相应的电子结构和量子数进行修正和计算。这正是量子力学赋予我们的精确工具,让我们能在微观世界中描绘出一幅幅生动的原子画卷。
答:基态氢原子中电子位于玻尔半径 \(a_0=0.053 \, nm\) 以内的概率为 \(1 - \frac{5}{e^2}\),这大约等于 0.32 或 32%。这意味着在基态的氢原子中,电子有大约32%的概率位于玻尔半径以内。
氢原子在基态时轨道半径r1=0.53×10^-10m,能量e1=-13.6ev。求氢原子...
答:基态电子的玻尔半径实际上就是基态电子运动的平均半径(也就是基态波函数概率最大的区域半径)。因此,第一个问题的答案就是:如果在玻尔(错误)理论的框架下,氢原子基态电子的动能就是13.6ev。在现代量子力学的框架下,电子不具有经典意义上的动能。第二个问题,两种理论的答案相同,但在量子力学中...
答:该方程包含了电子的波动性和量子效应。利用量子力学的计算方法,可以得到氢原子的平均半径,即玻尔半径$a_0$。这与玻尔的理论得出的结果相同。因此,玻尔的量子理论和量子力学的计算方法得出的氢原子半径是相同的。虽然两种方法的基础假设和理论框架有所不同,但它们都可以成功地描述氢原子的结构和性质。
答:氢原子基态波函数表达式是ψ(1s)(r,θ,φ)=r(1s)(r)×y(00)(\theta,φ),解释如下:1、其中r(1s)(r)是径向波函数,y(00)(\theta,φ)是球面波函数。径向波函数r_{1s}(r)的表达式为:r{1s}(r)=(2a^3)^(-1/2)×exp(-r/2a)其中a是氢原子的波尔半径,约为5.29×10^...
答:量子力学中,电子并不是真的围绕原子核做圆周运动,而是以某种概率一会儿出现在这里,过会儿又在那里出现,即所谓的电子云模型。轨道半径的意思是原子处在某个特定能级时的半径。氢原子的基态轨道半径r1,也就是波尔半径,一般用a0表示。这只是氢原子基态轨道半径,电子运行并不一定都在基态运动,它还有...
答:另一方面,电子在半径为 的园形轨道运转也具有角动量mνγ,根据波尔的量子化条件:mνγ=n(h/2 ,n=1,2,…… (6-6)联立(6-5)和(6-6)求得: =n2h2、/ me2z (6-7)对氢原子来说,核电荷z=1,离核最近的轨道n=1时,=52.92pm=52.92 pm 此半径值为第一波尔半径 ...
答:吸收了普朗克的量子论,将动量矩量子化了一下,就成功推导出了氢原子的半径;.进而再根据爱因斯坦假设,导出了氢光谱的计算公式,从理论上推导出了里德堡常数。2、玻尔的整个思路、推导过程如下。若看不清楚,请点 击放大,图片会更加清晰。3、楼主的题意不全,意犹未尽,欲语还休。能补充完整吗?以...
答:原子半径完全由电子的位置决定,一个特定的原子的半径值和所选用的原子半径的定义相关。比如:共价半径的定义是由共价键结合的两个原子核之间距离的一半。波尔半径的定义是原子核到最外层电子运行的轨道的距离。(默认为基态原子)可以想像,同样是氢原子,基态与激发态的半径是不同的,电子被激发到外层...
答:玻尔理论还描绘了一个理想化的氢原子模型,其中电子沿圆形轨道绕核运动,其半径 r 和能量 e 与牛顿运动定律和库仑力之间建立了一种精确的平衡。通过计算,我们可以得到电子的动能、势能以及总能量,揭示出这些能量状态的量子化特征。氢原子的光谱和能级是玻尔理论的直接体现。电子从高能级向低能级跃迁时,...
答:一个单位的时间(1秒)定义为铯原子在0k时基态的两个精细能级之间跃迁产生的光辐射的周期的9,192,631,770倍。而其他单位制则采用不同的定义,比如原子单位,一个原子单位的长度定义为波尔半径,即基态氢原子质子和电子的平均距离(或基态轨道的半径),在国际单位制中它等于5.2917720859(36)×10^&#...
15546144522&&氢原子基态的电子轨道半径怎么计算?也就是波尔半径,0.53x10^10m...我就想知道是怎么样计算出来的... - 》》》[答案] 1.定态假设 原子中的的绕核运动时,只能在符合一定量子化条件的轨道上运转,这些轨道上运动着的电子既不能辐射能量,也不能吸收能量,这时称电子处于稳定状态,其余的则称激发态. 稳定轨道的条件是:电子的轨道角动量l只能等于h/2 的整数...
15546144522&&17、氢原子的波尔半径是氢原子中找到电子概率最大的半径位置 - 上... 》》》 物质波,就是几率波,指空间中某点某时刻可能出现的几率.比如一个电子,如果是自由电子,那么它的波函数就是行波,就是说它有可能出现在空间中任何一点,每点几率相等.如果被束缚在氢原子里,并且处于基态,那么它出现在空间任何...
15546144522&&本人无知:请问氢原子半径为什么不是基态的电子轨道半径? - 》》》 建立在量子力学基础上的原子理论中,核外电子没有确定的轨道,它时而在这里出现,时而在那里出现,即便是只有一个电子的氢原子也是这样.如果从电子少数几次的行为来看,是毫无规律的.但是如果对电子出现的情况进行一下大概的统计...
15546144522&&按波尔模型,氢原子处于基态时,他的电子围绕原子核做圆周运动,电子速率为2.2米每秒 离核子半径为.53米 求频率!数据为方便已简写 - 》》》[答案] 1、玻尔当年的氢原子模型,是在卢瑟福模型基础上, 吸收了普朗克的量子论,将动量矩量子化了一下, 就成功推导出了氢原子的半径;. 进而再根据爱因斯坦假...
15546144522&&玻尔理论的普遍意义 - 》》》 成功解释了氢原子光谱不连续的特点.成功的计算出氢原子的轨道半径:波尔半径a0=53 pm成功的计算出基态氢原子的能量:b=13.6 ev引入了量子数希望采纳!谢谢!
15546144522&&关于波尔理论的题一个处于基态的氢原子吸收了一个12.09ev的光子,跃迁到激发态,请计算说明电子轨道半径是原来的几倍.e1= - 13.6ev - 》》》[答案] en-e1=e1(1/n平方-1)=12.09 n=3 r3/r1=e1/e3=9
15546144522&&德布罗意物质波原理是什么,请给出确切定义. - 》》》 德布罗意波 1924年法国青年物理学家德布罗意在光的波粒二象性的启发下想到:自然界在许多方面都是明显地对称的,既然光具有波粒二象性,则实物粒子也应该具有波粒二象性.他假设:实物粒子也具有波动性.于是他由质能方程以及量子...
15546144522&&高中物理问题关于波尔理论.... - 》》》 这里除了要用到波尔理论也就是他所提出的3个基本假设之外,还要用到动能知识和电学知识.a.波尔理论:电子绕氢核运转的轨道半径r(n下脚标)为r(n下脚标)=n平方r.,n=1.2.3......式中r.=0.53乘以10的-10次方米,是电子离核的最近轨道半径...