Атом водорода в квантовой механике. Мелехов А.П. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

22
Среди этих спектральных линий линия
2
=
n
имеет наибольшую длину волны
68,1215
=
λ
Å.. Она находится в ультрафиолетовой части спектра.
Переходы на уровень
2
=
n
соответствуют излучению видимого света.
Совокупность этих спектральных линий образует серию Бальмера. Частоты
этой серии вычисляются по формуле
,3,2,
1
2
1
22
=
=
n
n
R
ν
(3.13)
Другие серии, соответствующие переходам на уровни
54,3 иn
=
называют
сериями Ритца-Пашена, Брэкета и Пфунда соответственно. Линии этих серий
лежат в инфракрасной области спектра.
Спектры водородоподобных ионов
+++
LiHe
,
и т.д. имеют такой же вид,
как и рассмотренный спектр водорода, но все линии перемещаются в область
более коротких длин волн, так как в этих случаях постоянную Ридберга следует
увеличить в
2
Z
раз. Частоты этих ионов будут вычисляться по формуле
.,
11
22
2
nm
nm
RZ
<
=ν
(3.14)
Обратимся теперь к более детальному анализу квантовых состояний и
соответствующих собственных функций
()
ϕθψ
,,
r
nlm
.
Составим таблицу
Оператор Собств. знач.
Кв.
число
Знач.кв. числа Собственная функция
1
H
22
42
2
n
eZ
E
n
µ
=
n
,3,2,1
() ( )
ϕθρψ
,
m
lnl
YR
=
2
2
M
()
1
22
+=
llM
l
()
0,1, 2,3, , 1n
()
ϕ
ϕθ
im
m
l
m
l
ePY
=
,
3
z
M
mM
z
=
m
l
,3,2,1,0
±±
()
ϕ
ϕ
im
m
e
=Φ