氫元素的原子可不止一種,到2019年發(fā)現(xiàn)了氕氘氚這三種氫原子。
氕(H),就只有1個質子和1個電子,沒有中子。氘(D),是1個質子、1個中子還有1個電子。氚(T)則是1個質子、2個中子和1個電子。
氫原子就一個質子和一個電子,是個簡單的二體系統(tǒng)。系統(tǒng)里的作用力就和這二者之間的距離有關,是反平方有心力,不用再對這個系統(tǒng)進行理想化或者簡單化啦。
描述這個系統(tǒng)的(非相對論性的)薛定諤方程是有解析解的,就是說答案能用有限的常見函數(shù)來表示。滿足這個薛定諤方程的波函數(shù)能把電子的量子行為完全描述出來。
還有,氫原子的能級取決于n、l、m這三個整數(shù)。n能取所有自然數(shù),從0到無窮大。確定了n的值后,l能衡量量子態(tài)的角動量,它能取的值是l = 0, 1, …, n - 1。對于確定的l,m的取值范圍是m = -l, -l + 1, …, l - 1, l。可以把m當成是刻畫氫原子方向的。
拿n = 3來說,這時候l能有3個值:l = 0, 1, 2。當l = 2時,m能取-2, -1, 0, 1, 2這5個值,就代表5個量子態(tài)。一般來說,對于給定的l,m能取2l + 1個值。l = 1的時候,m能取-1, 0, 1這3個值,代表3個量子態(tài)。l = 0的時候,就只有m = 0這一個量子態(tài)。所以n = 3的時候,總共就有5 + 3 + 1 = 9個量子態(tài)。要是懂點數(shù)學的話,就能推出對于任意的n,一共有n?個不同的量子態(tài)或者能級。參考資料是百度百科 - 氫原子
氕(H),就只有1個質子和1個電子,沒有中子。氘(D),是1個質子、1個中子還有1個電子。氚(T)則是1個質子、2個中子和1個電子。
氫原子就一個質子和一個電子,是個簡單的二體系統(tǒng)。系統(tǒng)里的作用力就和這二者之間的距離有關,是反平方有心力,不用再對這個系統(tǒng)進行理想化或者簡單化啦。
描述這個系統(tǒng)的(非相對論性的)薛定諤方程是有解析解的,就是說答案能用有限的常見函數(shù)來表示。滿足這個薛定諤方程的波函數(shù)能把電子的量子行為完全描述出來。
還有,氫原子的能級取決于n、l、m這三個整數(shù)。n能取所有自然數(shù),從0到無窮大。確定了n的值后,l能衡量量子態(tài)的角動量,它能取的值是l = 0, 1, …, n - 1。對于確定的l,m的取值范圍是m = -l, -l + 1, …, l - 1, l。可以把m當成是刻畫氫原子方向的。
拿n = 3來說,這時候l能有3個值:l = 0, 1, 2。當l = 2時,m能取-2, -1, 0, 1, 2這5個值,就代表5個量子態(tài)。一般來說,對于給定的l,m能取2l + 1個值。l = 1的時候,m能取-1, 0, 1這3個值,代表3個量子態(tài)。l = 0的時候,就只有m = 0這一個量子態(tài)。所以n = 3的時候,總共就有5 + 3 + 1 = 9個量子態(tài)。要是懂點數(shù)學的話,就能推出對于任意的n,一共有n?個不同的量子態(tài)或者能級。參考資料是百度百科 - 氫原子