Составители:
() ( )
2
ββ2 ββ2 β
2
ψ
= α + ββe+αβe+αβ e= 2α + ββe+αβ e
rr r r r
AAArA Ar
r
∂
∂
Подставляя производные в уравнение Шредингера, получи м
() ()
() ()
2
2
0
2
0
22
2
2
11
4
rr r r
rr
AA
AeAre e re
mrr
e
AreEAre.
r
ββ β β
ββ
−α+
ββ
+α
β
+α+
β
+α
β
−
−+α=+α
πε
!
Сокращая обе части равенства на
r
Ae
β
и собирая слагаемые с одинаковыми степенями r, при-
ходим к соотношению
()
()
222 2
1 02
000 0
2
1 2
0
24
242 4
0.
2
ee
rr E
mm
rE
m
−
+
−α+
β
−+−α
β
+
β
−α−+
πε πε
+− αβ−α=
!!
!
Для того чтобы левая часть этого равенства обращалась в нуль при любых значениях r, необхо-
димо, чтобы коэффициенты при всех степенях r были равны нулю. Это приводит к следующей
системе уравнений
()
()
2
2
0
22
2
00
22
00
0
2
40
24
0
4
E;
m
e
E;
m
e
.
m
β+ =
α
β
+
β
+α+=
πε
α+β + =
πε
!
!
!
Из первого уравнения этой системы находим
2
2
0
2
E.
m
=−
β
!
Подставляя это значение во второе уравнение, получаем
2
0
2
0
1
82
me
.
a
β=− =−
πε
!
Теперь из третьего уравнения находим
2
0
2
0
1
82
me
.
a
α=β=− =−
πε
!
Следовательно, постоянные α и β найдены, а полная энергия электрона
42
2
0
22 2
00
2 128
me
E.
m
=− β =−
πε
!
!
Теперь волновая функция может быть записана в виде
2
1
2
r
a
r
Ae.
a
−
ψ= −
Коэффициент А найдем из условия нормировки волновой функции
()
2
2
0
4 1r r dr .
∞
ψ
⋅π =
∫
Подставляя в это соотношение найденную волновую функцию, получим
∂2ψ = A (α + β ) βeβr + Aαβeβr + Aαβ 2 reβr = A ( 2α + β ) βeβr + Aαβ 2 reβr ∂r 2 Подставляя производные в уравнение Шредингера, получим !2 (α + β ) eβr + αβreβr − 2A 2A − A ( 2α + β ) β eβr + Aαβ2 reβr + 2m0 r r e2 − A (1 + αr ) eβr = EA (1 + αr ) eβr . 4πε 0 r βr Сокращая обе части равенства на Ae и собирая слагаемые с одинаковыми степенями r, при- ходим к соотношению −1 !2 e2 0 !2 e2 r − 2 (α + β ) − + r − 4πε 0 ( 4αβ + β ) − 2 4πε 0 α − E + 2m0 2m0 ! 2 + r +1 − αβ 2 − αE = 0. 2m0 Для того чтобы левая часть этого равенства обращалась в нуль при любых значениях r, необхо- димо, чтобы коэффициенты при всех степенях r были равны нулю. Это приводит к следующей системе уравнений !2 2 β + E = 0; 2 m 0 ! 2 e2 2 m ( 4 αβ + β 2 ) 4πε α + E = 0; + 0 0 ! 2 e 2 (α + β ) + = 0. m0 4πε0 Из первого уравнения этой системы находим !2 2 E=− β . 2m0 Подставляя это значение во второе уравнение, получаем m e2 1 β=− 0 2 =− . 8πε 0 ! 2a Теперь из третьего уравнения находим m e2 1 α=β=− 0 2 =− . 8πε 0 ! 2a Следовательно, постоянные α и β найдены, а полная энергия электрона !2 2 m0 e4 E=− β =− . 2m0 128π2 ε 02 ! 2 Теперь волновая функция может быть записана в виде r − 2ra ψ = A 1 − e . 2a Коэффициент А найдем из условия нормировки волновой функции ∞ ∫ ψ ( r ) ⋅ 4πr dr = 1. 2 2 0 Подставляя в это соотношение найденную волновую функцию, получим
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »