Волновая функция, описывающая 1s-состояние электрона в атоме водорода, имеет вид ψ(r) = Ce-r/a, где r — расстояние электрона от ядра, a — первый боровский радиус. Определите нормированную волновую функцию, отвечающую этому состоянию.
Постройте и объясните диаграмму, иллюстрирующую расщепление энергетических уровней и спектральных линий (с учетом правил отбора) при переходах между состояниями с l = 2 и l = 1.
Учитывая число возможных состояний, соответствующих данному главному квантовому числу n, а также правила отбора, представьте на энергетической диаграмме спектральные линии атома водорода, образующие серии Лаймана и Бальмера.
Волновая функция ψnlml (r,ν,φ), описывающая атом водорода, определяется главным квантовым числом n, орбитальным квантовым числом l и магнитным квантовым числом ml. Определите, чему равно число различных состояний, соответствующих данному n.
Как известно, уравнению Шредингера, описывающему атом водорода, удовлетворяют собственные функции ф nlm(r,v,ф), определяемые тремя квантовыми числами: главным n, орбитальным l и магнитным ml. Объясните физический смысл указанных квантовых чисел и запишите их возможные значения.
Представьте: 1) уравнение Шредингера для стационарных состояний электрона, находящегося в атоме водорода; 2) собственные значения энергии, удовлетворяющие уравнению; 3) график потенциальной энергии взаимодействия электрона с ядром; 4) возможные дискретные значения энергии на этом графике.