Διάλεξη 3: Το άτομο του Υδρογόνου. Αναζητούμε λύσεις της χρονοανεξάρτητης εξίσωσης Schrödinger για το κεντρικό δυναμικό

Σχετικά έγγραφα
ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Το άτομο του Υδρογόνου Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

Διάλεξη 2: Κεντρικά Δυναμικά. Αναζητούμε λύσεις της χρονοανεξάρτητης εξίσωσης Schrödinger για κεντρικά δυναμικά

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ Η ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ IV. ΟΙ ΚΒΑΝΤΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ ΚΑΙ ΤΑ ΤΡΟΧΙΑΚΑ

Κβαντομηχανική σε. τρεις διαστάσεις. Εξίσωση Schrödinger σε 3D. Τελεστές 2 )

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Κεντρικά Δυναμικά Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

Διάλεξη 5: Ατομική Δομή. Σύζευξη Σπιν-Τροχιάς

Κβαντικοί αριθμοί τρεις κβαντικοί αριθμοί

Διάλεξη 6: Ατομική Δομή Συμμετρία Εναλλαγής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Ατομική Δομή ΙΙ Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Ατομική Δομή ΙΙΙ Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

Κύριος κβαντικός αριθμός (n)

ETY-202 ΎΛΗ & ΦΩΣ 07. ΣΤΡΟΦΟΡΜΗ ΚΑΙ ΤΟ ΑΤΟΜΟ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

Κεφάλαιο 1. Κβαντική Μηχανική ΙΙ - Περιλήψεις, Α. Λαχανάς

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Κβαντική Θεωρία ΙΙ. Κεντρικά Δυναμικά Διδάσκων: Καθ. Λέανδρος Περιβολαρόπουλος

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ενότητα 8 Ατομικά Τροχιακά Δημήτρης Κονταρίδης Αναπληρωτής Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Δομή Διάλεξης. Εύρεση ακτινικού μέρους εξίσωσης Schrödinger. Εφαρμογή σε σφαιρικό πηγάδι δυναμικού απείρου βάθους. Εφαρμογή σε άτομο υδρογόνου

Η Ψ = Ε Ψ. Ψ = f(x, y, z, t, λ)

Κεφάλαιο 39 Κβαντική Μηχανική Ατόμων

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ασκήσεις

Το άτομο του Υδρογόνου- Υδρογονοειδή άτομα

Από τι αποτελείται το Φως (1873)

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΙ - Ενότητα 5

Εισαγωγή σε προχωρημένες μεθόδους υπολογισμού στην Επιστήμη των Υλικών

Μάθημα 7ο. Υλοκύματα Και Η Σύγχρονη Ατομική Θεωρία

Κυματική φύση της ύλης: ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Φωτόνια: ενέργεια E = hf = hc/λ (όπου h = σταθερά Planck) Κυματική φύση των σωματιδίων της ύλης:

και χρησιμοποιώντας τον τελεστή A r P αποδείξτε ότι για

Μετά το τέλος της µελέτης του 1ου κεφαλαίου, ο µαθητής θα πρέπει να είναι σε θέση:

Ατομική δομή. Το άτομο του υδρογόνου Σφαιρικά συμμετρικές λύσεις ψ = ψ(r) Εξίσωση Schrodinger (σφαιρικές συντεταγμένες) ħ2. Εξίσωση Schrodinger (1D)

Κβαντικοί αριθμοί. l =0 υποφλοιός S σφαίρα m l =0 ένα τροχιακό με σφαιρική συμμετρία

1 p p a y. , όπου H 1,2. u l, όπου l r p και u τυχαίο μοναδιαίο διάνυσμα. Δείξτε ότι μπορούν να γραφούν σε διανυσματική μορφή ως εξής.

Διάλεξη 1: Κβαντομηχανική σε τρεις διαστάσεις

ΑΤΟΜΙΚΑ ΤΟΜΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ

Μοντέρνα Φυσική. Κβαντική Θεωρία. Ατομική Φυσική. Μοριακή Φυσική. Πυρηνική Φυσική. Φασματοσκοπία

Ηλεκτρονική φασματοσκοπία ατόμων

το ένα με ηλεκτρικό φορτίο Ζe και το άλλο με e. Η χαμιλτονιανή του συστήματος (στο πλαίσιο της προσέγγισης Coulomb) μπορεί να έλθει στη μορφή

Μάθημα 7 & 8 Κβαντικοί αριθμοί και ομοτιμία (parity) ουσιαστικά σημεία με βάση το άτομο του υδρογόνου ΔΕΝ είναι προς εξέταση

Κεφάλαιο 1. Κβαντική Μηχανική ΙΙ - Περιλήψεις, Α. Λαχανάς

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΛΥΣΕΙΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ. Ν. Μαραβελάκη Επίκουρος Καθηγήτρια Γενικού Τµήµατος Πολυτεχνείου Κρήτης

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Κβαντική Θεωρία ΙΙ. Spin Διδάσκων: Καθ. Λέανδρος Περιβολαρόπουλος

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ενότητα 7 Ατομική Δομή Δημήτρης Κονταρίδης Αναπληρωτής Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

16/12/2013 ETY-202 ETY-202 ΎΛΗ & ΦΩΣ 09. ΤΑΥΤΟΣΗΜΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ. 1396; office Δ013 ΙΤΕ. Στέλιος Τζωρτζάκης ΤΑΥΤΟΣΗΜΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ

Ασκήσεις Φασµατοσκοπίας

ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ. Ασκήσεις Κεφαλαίου Ι

Ατομική και Μοριακή Φυσική

Κομβικές επιφάνειες. Από τη γνωστή σχέση: Ψ(r, θ, φ) = R(r).Θ(θ).Φ(φ) για Ψ = 0 θα πρέπει είτε R(r) = 0 ή Θ(θ).Φ(φ) = 0

Nobel Φυσικής για Κβαντική Ηλεκτροδυναμική

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια. πρωτόνιο 1 (1,67X10-24 g) +1 νετρόνιο 1 0 1,6X10-19 Cb ηλεκτρόνιο 1/1836 (9X10-28 g) -1

Κεφάλαια (από το βιβλίο Serway-Jewett) και αναρτημένες παρουσιάσεις

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Κβαντική Θεωρία ΙΙ. Εφαρμογές Θεωρίας Διαταραχών Διδάσκων: Καθ. Λέανδρος Περιβολαρόπουλος

Μάθημα 6 α) β-διάσπαση β) Χαρακτηριστικά πυρήνων, πέρα από μέγεθος και μάζα

Κβαντομηχανική εικόνα του ατομικού μοντέλου

Δρ. Ιωάννης Καλαμαράς, Διδάκτωρ Χημικός. 100 Ερωτήσεις τύπου Σωστού Λάθους Στο τέλος οι απαντήσεις

ΓΕΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΝΟΡΓΑΝΗ ΧΗΜΕΙΑ

Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ανόργανη Χημεία. Ενότητα 3 η : Περιοδικότητα & Ατομική Δομή. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Κβαντική Θεωρία ΙΙ. Θεωρία Διαταραχών Διδάσκων: Καθ. Λέανδρος Περιβολαρόπουλος

( J) e 2 ( ) ( ) x e +, (9-14) = (9-16) ω e xe v. De = (9-18) , (9-19)

ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: MED808 Π. Παπαγιάννης

Δομή Διάλεξης. Οι τελεστές της τροχιακής στροφορμής στην αναπαράσταση της θέσης. Τελεστές δημιουργίας και καταστροφής για ιδιοκαταστάσεις στροφορμής

H εικόνα του ατόμου έχει αλλάξει δραστικά

Λύσεις Θεµάτων - Κβαντοµηχανική ΙΙ (Τµήµα Α. Λαχανά) Ειδική Εξεταστική Περίοδος - 11ης Μαρτίου 2013

Ατομική Φυσική. Η Φυσική των ηλεκτρονίων και των ηλεκτρομαγνητικών δυνάμεων.

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Μοριακή Δομή ΙΙ Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ. Μπενής

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΙ - Ενότητα 6

Εξετάσεις 1ης Ιουλίου Για την ϐασική κατάσταση του ατόµου του Υδρογόνου της οποίας η κανονικοποιηµένη στην µονάδα

Κβαντομηχανική ή κυματομηχανική

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Σύγxρονη Φυσική II. Κβαντομηχανική σε τρεις διαστάσεις Διδάσκων : Επίκ. Καθ. Μ.

. Να βρεθεί η Ψ(x,t).

Spin του πυρήνα Μαγνητική διπολική ροπή Ηλεκτρική τετραπολική ροπή. Τάσος Λιόλιος Μάθημα Πυρηνικής Φυσικής

1. Μετάπτωση Larmor (γενικά)

ΤΟ ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ

Εφαρμογές κβαντικής θεωρίας

x όπου Α και a θετικές σταθερές. cosh ax [Απ. Οι 1, 2, 5] Πρόβλημα 3. Ένα σωματίδιο μάζας m κινείται στο πεδίο δυναμικής ενέργειας ( x) exp

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΙ - Κεφάλαιο 4

Σύγχρονες αντιλήψεις γύρω από το άτομο. Κβαντική θεωρία.

KΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ

Μάθημα 7 α) QUIZ β-διάσπαση β) Αλληλεπίδραση νουκλεονίου-νουκλεονίου πυρηνική δύναμη και δυναμικό γ) Πυρηνικό μοντέλο των φλοιών

Κβαντική Μηχανική ΙΙ. Ενότητα 6: Άτομα σε μαγνητικά πεδία Αθανάσιος Λαχανάς Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Φυσικής

Μετά το τέλος της µελέτης του 1ου κεφαλαίου, ο µαθητής θα πρέπει να είναι σε θέση:

Κεφάλαιο 1. Κβαντική Μηχανική ΙΙ - Περιλήψεις, Α. Λαχανάς

Εφαρμογές Θεωρίας Διαταραχών σε Υδρογόνο: Λεπτή Υφή, Φαινόμενο Zeeman, Υπέρλεπτη Υφή

ΜΕΛΕΤΗ ΚΒΑΝΤΙΚΩΝ ΜΕΤΑΠΤΩΣΕΩΝ ΣΤΟ ΑΤΟΜΟ Na

Διάλεξη 9: Στατιστική Φυσική

Χρονοανεξάρτητη Μη-Εκφυλισμένη Θεωρία Διαταραχών

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Κβαντική Θεωρία ΙΙ. Πρόσθεση Στροφορμών Διδάσκων: Καθ. Λέανδρος Περιβολαρόπουλος

Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήµιο Ενδεικτικές Λύσεις Θεµάτων Τελικών εξετάσεων στη Θεµατική Ενότητα ΦΥΕ34

Φυσική για Μηχανικούς

Ατομικός αριθμός = Αριθμός πρωτονίων. Μαζικός αριθμός = Αριθμός πρωτονίων + Αριθμός νετρονίων (nucleon number)

Απαντησεις στις ερωτησεις της εξετασης της 24 ης Ιουνιου 2005

ΜΕΡΟΣ ΤΕΤΑΡΤΟ ΔΟΜΕΣ ΟΦΕΙΛΟΜΕΝΕΣ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΑ ΣΤΗΝ Η/Μ ΔΥΝΑΜΗ

Ατομική και Μοριακή Φυσική

Δηλαδή. Η Χαμιλτονιανή του περιστροφέα μέσα στο μαγνητικό πεδίο είναι

ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ

Κεφάλαιο 1 Χημικός δεσμός

Χημεία Γ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης

Περιλήψεις Κβαντικής Μηχανικής ΙΙ Α. Λαχανάς

PLANCK 1900 Προκειμένου να εξηγήσει την ακτινοβολία του μέλανος σώματος αναγκάστηκε να υποθέσει ότι η ακτινοβολία εκπέμπεται σε κβάντα ενέργειας που

3/12/2013 ETY-202 ETY-202 ΎΛΗ & ΦΩΣ 08. ΤΟ ΣΠΙΝ. 1396; office Δ013 ΙΤΕ. Στέλιος Τζωρτζάκης ΤΟ ΣΠΙΝ

1 o. Τροχιακό Κβαντικοί αριθµοί ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΕΣ ΓΝΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ 11. Τροχιακό - Κβαντικοί αριθµοί

ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ I Ενότητα 6 Περιστροφική Κίνηση Δημήτρης Κονταρίδης Αναπληρωτής Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών

Transcript:

Αναζητούμε λύσεις της χρονοανεξάρτητης εξίσωσης Schöding για το κεντρικό δυναμικό Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3 k V ) Αποδεικνύεται ότι οι λύσεις της ακτινικής εξίσωσης Schöding επιβάλλουν όπως η ενέργειά τους υπακούει την σχέση ) ) V E m d d d d Κουλομπική) Δυναμική Ενέργεια: o k 4 Οι λύσεις των ακτινικών κυματοσυναρτήσεων απαιτούν ειδικές τεχνικές. Αποδεικνύεται ότι είναι γινόμενα πολυώνυμων κι ασυμπτωτικών όρων κι εξαρτώνται από τους κβαντικούς αριθμούς n,. Παραθέτουμε μερικές από αυτές. n k E o n όπου km o η ακτίνα Boh V n 3.6 n =,,3, ο κύριος κβαντικός αριθμός Ίδιο με το αποτέλεσμα του Boh!!! /3 3/ 3 / 3/, / 3/ / 3/ ) 7 3 3 3

Το φυσικό νόημα των κβαντικών αριθμών { n } Κύριος κβαντικός αριθμός Καθορίζει την ενέργεια δέσμευσης του ηλεκτρονίου. Παίρνει τις ακέραιες τιμές n =,, 3,... { } Τροχιακός κβαντικός αριθμός Καθορίζει το μέγεθος της στροφορμής του ηλεκτρονίου. Παίρνει τις ακέραιες τιμές =,,, 3,..., n -). { m } Μαγνητικός κβαντικός αριθμός Καθορίζει το μέγεθος της προβολής της στροφορμής του ηλεκτρονίου σε προτιμητέο άξονα. Παίρνει τις ακέραιες τιμές m = -, -+,..., -,. Κάθε κατάσταση του ηλεκτρονίου του ατόμου του υδρογόνου καθορίζεται πλήρως από τους τρεις κβαντικούς αριθμούς n,, m. Αυτοί καθορίζουν την ενέργεια και την κυματοσυνάρτηση της κατάστασης. Οι ενέργεια των καταστάσεων εξαρτάται μόνο από τον κύριο κβαντικό αριθμό n. Εκφυλισμός : Συμπτωματικός Εκφυλισμός. Οφείλεται στην συναρτησιακή μορφή ιδιομορφία ) του Κουλομπικού δυναμικού V) ~/. m : Περιστροφικός Εκφυλισμός. Οφείλεται στην σφαιρική συμμετρία του δυναμικού κι όχι στη συναρτησιακή του μορφή). Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3

Το φυσικό νόημα των κβαντικών αριθμών Βαθμός εκφυλισμού d n :,,,3,..., n ) : m,,..., ) καταστάσεις d n ) n Ο εκφυλισμός κάθε υδρογονικής ενεργειακής κατάστασης {n,, m } είναι n Φασματοσκοπικός συμβολισμός των καταστάσεων: {n: στοιβάδα, : υποστοιβάδα } n Σύμβολο Στοιβάδας Σύμβολο Υποστοιβάδας Σύμβολισμός Κατάστασης K s s L p p 3 M d 3d 4 N 3 f 4f smt pop don't fi Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3

Διάγραμμα ενεργειακών επιπέδων Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3

Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3 Ενεργός Δυναμική Ενέργεια ) ) ) m k E m d d d d V E m d d d d ) V ff ) ) m k V ff

Ψευδοκυματοσυνάρτηση ) d d d d m ) d m d d d E V ) V E d d Είναι όμως ff d d ) d d m d d ) V ff ) E ) Μονοδιάστατη εξίσωση Schöding που ικανοποιεί η κυματοσυνάρτηση ) για το δυναμικό V ff. Το φυσικό νόημα της ) Πιθανότητα να βρεθεί το ηλεκτρόνιο σε σφαιρικό φλοιό με ακτίνες και P ) ) d ) d P ) ) Ακτινική πυκνότητα πιθανότητας ή ακτινική κατανομή πιθανότητας ) Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3

..8 n=, = Ακτινικές Κυματοσυναρτήσεις.6.4.. s Αριθμός κόμβων: n -.8.6.4.. 3 4 5 6 7 8 9 /.8..7 n=, = n=, =.6.5.5.4.3 s. p..5... -. -. 4 6 8 4 6 8 -.5 4 6 8 4 6 8 / / Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3

.4 Ακτινικές Κυματοσυναρτήσεις.3. 3s n=3, = 3 3 Αριθμός κόμβων: n -.. -. 5 5 5 3 /.3.5... 3p n=3, = 3 3.5. 3d n=3, = 3 3.5.. -. 5 5 5 3 -.5 5 5 5 3 / / Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3

Γενική λύση κυματοσυνάρτησης κεντρικών πεδίων: Θεμελιώδης Κατάσταση nm m,, ) ) Y, ) / Θεμελιώδης κατάσταση n=, =, m =):,, ) ) Y, ) Πιθανότερη απόσταση για να βρεθεί το ηλεκτρόνιο. d d P d 3/ / ) 3 d d 4 d n / 3/ Η πιθανότερη απόσταση για να βρεθεί το ηλεκτρόνιο στο άτομο του υδρογόνου είναι η ακτίνα Boh!,8 Μέση απόσταση <> του ηλεκτρονίου από τον πυρήνα.,6 < > <> n=, = 4 3 / 3 P ) d d 3,4, Μέγεθος ατόμου κατά σύμβαση): Η ακτίνα Boh n, 3 4 5 6 / Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3

Τροχιακό Κβαντική κατάσταση Κυματοσυνάρτηση Τροχιακό s n=, =, m =) Τροχιακά s n, =, m =) /,, ) ), ) 3/ Y 4 s τροχιακά Σφαιρική Συμμετρία Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3

Τροχιακό Κβαντική κατάσταση Κυματοσυνάρτηση Τροχιακό p n=, =, m =) m m,, ) ) Y, ) Ψ n Y m Y nm Ψ [Ψ p ] z P z z z + - Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3

Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3 Κυματοσυναρτήσεις πραγματικής μορφής ) cos 4 ),, / 3/ i ) sin 8 ),, / 3/, Πραγματική μορφή προσανατολισμός κατά μήκος του άξονα z) Μιγαδική μορφή Μπορούμε να εργαστούμε ως εξής ) )cos sin 4 ] [ / 3/, x p ) )sin sin 4 ] [ / 3/, y p i Πραγματική μορφή προσανατολισμός ) y x z y p x p z p p p p,, ],[ ],[ ] [,,, Εξαιτίας του εκφυλισμού των καταστάσεων μπορούμε να επιλέξουμε να εργαστούμε με κυματοσυναρτήσεις πραγματικής μορφής αντί για μιγαδικής έτσι ώστε να έχουμε καλύτερη γεωμετρική οπτική των κυματοσυναρτήσεων ή

Κυματοσυναρτήσεις πραγματικής μορφής Σφαιρικές Αρμονικές πραγματικής μορφής =, p καταστάσεις =, d καταστάσεις Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3

Τροχιακά 3p z 3d xz 4p z 4d xz Το κόκκινο και μπλε χρώμα συμβολίζουν την φάση της κυματοσυνάρτησης Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3

Τροχιακά Το κόκκινο και μπλε χρώμα συμβολίζουν την φάση της κυματοσυνάρτησης Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3

Υδρογονοειδή άτομα 7 Ατομικά ιόντα με ένα ηλεκτρόνιο που φέρουν φορτίο Ζ, π.χ. H, O,. Κουλομπική Δυναμική Ενέργεια Z V ) k Ενέργειες Καταστάσεων E n k o Z n 3.6 Z n V Κυματοσυναρτήσεις: προκύπτουν από αυτές του υδρογόνου με την αντικατάσταση / Z π.χ. 3/ Z Z/,, ) cos ) 4 Ακτίνα Boh άσκηση) n Μ. Μπενής. Διαλέξεις Μαθήματος Σύγχρονης Φυσικής ΙΙ. Ιωάννινα 3