Đang chuẩn bị nút TẢI XUỐNG, xin hãy chờ
Tải xuống
Ở trên, chúng ta đã xét một vài hàm thế năng một chiều và đã giải phương trình sóng Schrodinger độc lập thời gian để thu được hàm xác suất tìm hạt tại những vị trí khác nhau. Bây giờ xét hàm thế của nguyên tử một electron, hoặc Hydro. | MỞ RỘNG LÍ THUYẾT SÓNG CHO NHỮNG NGUYÊN TỬ 7 đ đ đ đ đ đừ Ở trên chúng ta đã xét một vài hàm thế năng một chiều và đã giải phương trình sóng Schrodinger độc lập thời gian để thu được hàm xác suất tìm hạt tại những vị trí khác nhau. Bây giờ xét hàm thế của nguyên tử một electron hoặc Hydro. Chúng ta sẽ không đi vào giải bài toán cụ thể mà chỉ ghi nhận và rút ra nhận xét về hàm sóng và các mức năng lượng. 2.4.1 Nguyên tử một electron Hạt nhân là một proton mang điện dương nặng và electron là một hạt mang điện âm nhẹ. Theo lí thuyết Bohr cổ điển electron quay xung quanh hạt nhân. Hàm thế do tương tác Coulomb giữa proton và electron là w ________________ 2.63 ở đây e là độ lớn của điện tích đơn vị và là hằng số điện môi chân không. Hàm thế này dẫn đến bài toán ba chiều trong hệ tọa độ cầu. Chúng ta có thể tổng quát hóa phương trình sóng Schrodinger cho trường hợp ba chiều bằng cách viết ở đây là toán tử Laplace và phải được viết trong hệ tọa độ cầu cho trường hợp này. m0 là khối lượng nghỉ của electron. Trong hệ tọa độ cầu phương trình Schrodinger có thể được viết là ĩ d r2 c 2 L-9r . 1 ay 1 d r3sin2ỡ a a r2sinỡ aỡ sm 7 aỡ. -r r ụ o 2.65 Nghiệm của phương trình 2.65 có thể được xác định bằng phương pháp tách biến. Chúng ta có thể giả sử rằng nghiệm của phương trình sóng độc lập thời gian có thể được viết dưới dạng Ẩ Ạ0 W 2.66 ở đây R và là hàm theo r 0 và . Thế dạng này của nghiệm vào phương trình 2.65 chúng ta sẽ thu được siii2e a 3ajf 1 9-0 sinộ a . ae 4 r I - - 44 -4- 4z f sin p - 44 R dr dr J o Hộ2 tì aỡ de dểLí-íđ t rr _ n 4- r sin e - E - V 0 ỉ1 2.67 Chúng ta thấy rằng số hạng thứ 2 trong phương trình 2.67 là hàm chỉ phụ thuộc vào 4 trong khi tất cả các hệ số khác là hàm phụ thuộc vào r và ỡ. Do đó chúng ta có thể .