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

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

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

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

Σύγχρονες αντιλήψεις γύρω από το άτομο. Κβαντική θεωρία.

Κβαντομηχανική ή κυματομηχανική

3. Το πρότυπο του Bohr εξήγησε το ότι το φάσμα της ακτινοβολίας που εκπέμπει το αέριο υδρογόνο, είναι γραμμικό.

ΙΑΤΡΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ eclass: MED808 Π. Παπαγιάννης

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ Η ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ III. ΤΟ ΣΥΓΧΡΟΝΟ ΑΤΟΜΙΚΟ ΠΡΟΤΥΠΟ

Χημεία Γ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης

Η θεωρία του Bohr (Ατομικά φάσματα)

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

Από τι αποτελείται το Φως (1873)

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

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

Κβαντομηχανική εικόνα του ατομικού μοντέλου

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

ΤΟ ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ

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

Κεφάλαιο 2. Ο κυματοσωματιδιακός δυισμός της ύλης

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

Κεφάλαιο 37 Αρχική Κβαντική Θεωρία και Μοντέλα για το Άτομο. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

ΑΤΟΜΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ κβαντισμένη h.f h = J s f = c/λ h.c/λ

Συμπέρασμα: η Η/Μ ακτινοβολία έχει διπλή φύση, κυματική και σωματιδιακή.

Το άτομο του Υδρογόνου- Υδρογονοειδή άτομα

κυματικής συνάρτησης (Ψ) κυματική συνάρτηση

A.3 Ποια από τις παρακάτω ηλεκτρονιακές δομές παραβιάζει την αρχή του Pauli:

Υλικά κύματα. Οδηγούντα κύματα de Broglie. Τα όρια της θεωρίας Bohr. h pc p

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΦΥΣΙΚΗ: Τα άτομα έχουν διακριτές ενεργειακές στάθμες ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΑ ΦΑΣΜΑΤΑ

KBANTOMHXANIKH Ο ΣΩΜΑΤΙΚΟΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΑΣ ΤΩΝ Η/Μ ΚΥΜΑΤΩΝ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΜΕΛΑΝΟΣ ΣΩΜΑΤΟΣ.

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

H εικόνα του ατόμου έχει αλλάξει δραστικά

ΑΤΟΜΙΚΑ ΤΟΜΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ

ΥΛΙΚΑ ΠΑΡΟΝ ΚΑΙ ΜΕΛΛΟΝ

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

Εφαρμογές κβαντικής θεωρίας

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.

Η Ψ = Ε Ψ. Ψ = f(x, y, z, t, λ)

Κεφάλαιο 39 Κβαντική Μηχανική Ατόμων

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών. Χημεία. Ενότητα 2: Κβαντομηχανική προσέγγιση του ατόμου

Κεφάλαιο 38 Κβαντική Μηχανική

. Να βρεθεί η Ψ(x,t).

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

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ Η ΔΟΜΗ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ II. ΤΟ ΦΩΣ ΜΟΝΤΕΛΟ ΤΟΥ BOHR Ν. ΜΠΕΚΙΑΡΗΣ

Κύριος κβαντικός αριθμός (n)

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

ιστοσελίδα μαθήματος

Κβαντοφυσική. 3 ο Μέρος : ΠΡΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΡΙΟΤΗΤΕΣ. Περίθλαση Ηλεκτρονίων. Η φυσική των πολύ μικρών στοιχείων με τις μεγάλες εφαρμογές

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ & ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ

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

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

Nobel Φυσικής για Κβαντική Ηλεκτροδυναμική

Κβαντικοί αριθμοί τρεις κβαντικοί αριθμοί

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

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

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

Η ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΟΥ ΑΤΟΜΟΥ ΤΟΥ ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ

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

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

Κεφάλαιο 7. Κβαντική Θεωρία του Ατόμου

και χρησιμοποιώντας τον τελεστή A r P αποδείξτε ότι για

Γεωργίου Κομελίδη. Χημεία Γ Λυκείου Θετικής Ηλεκτρονιακή δομή - Περιοδικός πίνακας - Δομές Lewis

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

Ηλεκτρονική φασματοσκοπία ατόμων

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

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

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΑΤΟΜΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

Κυματοσωματιδιακός Δυϊσμός

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

ΥΛΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ. Μάθημα Ι: Εισαγωγικές έννοιες. Πρασσά Βάια

ΦΑΣΜΑΤΑ ΕΚΠΟΜΠΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗΣ

ΜΕΡΟΣ Α: ΤΑ ΘΕΜΕΛΙΑ ΚΕΦ. 1. ΟΙ ΘΕΜΕΛΙΩΔΕΙΣ ΑΡΧΕΣ ΚΕΦ. 4. Ο ΓΕΝΙΚΟΣ ΦΟΡΜΑΛΙΣΜΟΣ ΤΟΥ DIRAC ΚΕΦ. 5. Ο ΑΡΜΟΝΙΚΟΣ ΤΑΛΑΝΤΩΤΗΣ ΚΕΦ. 7.

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

Κβαντική µηχανική. Τύχη ή αναγκαιότητα. Ηµερίδα σύγχρονης φυσικής Καραδηµητρίου Μιχάλης

ΓΛ/Μ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΟΡΟΣΗΜΟ. Τεύχος 3ο: Φυσική Γενικής Παιδείας: Ατομικά Φαινόμενα

ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ ( ) Χημεία Γ Λυκείου. Υπεύθυνη καθηγήτρια: Ε. Ατσαλάκη

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

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΙ - Ενότητα 5

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

Διάλεξη 9: Στατιστική Φυσική

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

ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΣΤΕΡΕΩΝ

Περιεχόμενα. Πρόλογος... vii Eυχαριστίες... ix

ΧΗΜΕΙΑ» ΜΑΓΔΑΛΗΝΗ ΜΑΘΗΜΑ: «ΓΕΝΙΚΗ. Διδάσκουσα: ΣΟΥΠΙΩΝΗ Α ΕΞΑΜΗΝΟ (ΧΕΙΜΕΡΙΝΟ)

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

ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΦΥΣΙΚΗ ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Δ. ΣΚΑΡΛΑΤΟΣ, ΑΝΑΠΛΗΡΩΤΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΦΥΣΙΚΗ

Κβαντικές Καταστάσεις

ΘΕΜΑΤΑ ΚΒΑΝΤΙΚΗΣ ΙΙ. Θέμα 2. α) Σε ένα μονοδιάστατο πρόβλημα να δείξετε ότι ισχύει

ΚΒΑΝΤΟΜΗΧΑΝΙΚ Η ΜΕΤΡΗΣΗ. By Teamcprojectphysics

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΟΜΗ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ

Το Ελεύθερο Σωμάτιο Ρεύμα Πιθανότητας

ΝΑΝΟΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΣΤΕΛΛΑ ΚΕΝΝΟΥ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 10/11/2013

ΣΩΜΑΤΙ ΙΑΚΗ ΦΥΣΗ ΦΩΤΟΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ: ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ:

ΑΡΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΙΙ - Κεφάλαιο 4

IV. Συνεχές ή ασυνεχές;

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΦΥΕ ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΕΣ ΛΥΣΕΙΣ 5 ης ΕΡΓΑΣΙΑΣ. Προθεσµία παράδοσης 6/5/08

ΦΥΣΙΚΗ ΓΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ

Μάθημα 7ο. Υλοκύματα Και Η Σύγχρονη Ατομική Θεωρία

Transcript:

Κυματική φύση της ύλης: ΚΒΑΝΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Φωτόνια: ενέργεια E = hf = hc/λ (όπου h = σταθερά Planck) Κυματική φύση των σωματιδίων της ύλης: Κινούμενα ηλεκτρόνια συμπεριφέρονται σαν κύματα (κύματα de Broglie) με μήκος κύματος λ= h /p = h / mυ Πείραμα Davisson-Germer (περίθλαση ηλεκτρονίων από κρύσταλλο Εικόνα ανάλογη με τις ακτίνες-χ)

ΠΕΡΙΘΛΑΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΟ Το πείραμα των 2 σχισμών με ηλεκτρόνια Περίθλαση ηλεκτρονίων Μεμονωμένα ηλεκτρόνια περνανε και από τις 2 σχισμές και αλληλεπιδρούν με τον εαυτό τους ΦΑΙΝΕΤΑΙ ΑΔΙΑΝΟΗΤΟ!!!!

Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο Για ορατό φως η διακριτική ικανότητα είναι 200 nm Για καλύτερη διακρ. ικανότητα πρέπει να μειώσουμε το λ Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια χρησιμοποιούν δέσμη ηλεκτρονίων αντί για δέσμη φωτός Επειδή λ= h /p = h / mυ, ρυθμίζοντας την ταχύτητα υ των ηλεκτρονίων ρυθμίζουμε και το λ, άρα την διάκρ. ικανότητα

Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο Η εστίαση της δέσμης ηλεκτρονίων γίνεται με μαγνητικούς φακούς Ρυθμίζοντας την τάση V (που επιταχύνει τα ηλεκτρόνια) ρυθμίζουμε το λ Μαγνητικός φακός Οπτικός φακός

Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο διέλευσης (TEM) Η δέσμη ηλεκτρονίων περνά μέσα από το δείγμα και δημιουργεί εικόνα σε οθόνη η φιλμ. Απαιτείται χρώση του δείγματος με βαριά μέταλλα ώστε να βελτιωθεί η αντίθεση εικόνας

Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο

Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο Σάρωσης (SEM) Δέσμη ηλεκτρονίων «σκανάρει» την επιφάνεια του δείγματος Απεικόνιση 3D επιφανειών Κόκκοι Γύρης

Φύλλο δέντρου Στο SEM

Αρχή απροσδιοριστίας ή αβεβαιότητας του Heisenberg: Δεν μπορούμε να προσδιορίσουμε ταυτόχρονα την θέση και ορμή ενός σωματιδίου. Δx. Δp > h/2π ΔΕ. Δt > h/2π Μας βοηθά να αντιληφθούμε καλύτερα την κυματική φύση της ύλης του μικρόκοσμου. Αντί για θέση νέφος πιθανότητας να βρεθεί ένα σωματίδιο σε μία θέση Θέση Κυματοσυνάρτηση Ψ(χ,y,z) Ψ2(χ,y,z) = πιθανότητα να βρεθεί στο σημείο (χ,y,z)

H κυματοσυνάρτηση και η εξίσωση Schrodinger: Η Κυματοσυνάρτηση Ψ περιγράφει την συμπεριφορά των σωματιδίων Προκύπτει λύνοντας την εξίσωση Schrodinger αφού αντικαταστήσουμε το δυναμικό V για το συγκεκριμένο σύστημα που μελετούμε. π.χ V= Ke2/r (Δυναμικό Coulomb) αν πρόκειται για άτομο υδρογόνου Εξίσωση Schrodinger => λύση η Ψn En είναι η ενέργεια που αντιστοιχεί στη συγκεκριμένη λύση Ψ n. n είναι κβαντικός αριθμός ( π.χ n=1,2,3.. Η Πυκνότητα πιθανότητας Π = Ψ2 μας δείχνει τις πιο πιθανές περιοχές οπου μπορεί να βρεθεί το σωμάτιο. Η Ψ πρέπει να ικανοποιεί την κανονικοποίηση Σ Ψ 2 (χ)δχ=1 ώστε η συνολική πιθανότητα για όλο τον χώρο να είναι 1.

1ο Παράδειγμα κβαντικού συστήματος: Μονοδιάστατο κουτί δυναμικού μήκους L (μπορεί να περιγράψει π.χ έναν ατομικό πυρήνα), V=0 για L/2<x<L/2, αλλιώς V= Κυματοσυναρτήσεις: Ψ Π με αντίστοιχες ενέργειες: Εn=n2h2/8mL2 Συμπεριφέρονται σαν στάσιμα κύματα. Το Π=Ψ2 μας δείχνει τις πιο πιθανές περιοχές οπου μπορεί να βρεθεί το σωμάτιο Άσκηση: Αποδείξτε τον παραπάνω τύπο για τις ενέργειες Εn χρησιμοποιώντας το L=nλ/2 και το λ=h/p. Μη χρησιμοποιήσετε την εξίσωση Schrodinger. Βλ Phet «Δεσμευμένες κβαντικές καταστάσεις: Πηγάδι δυναμικού»

2o Παράδειγμα κβαντικού συστήματος: Αρμονικός ταλαντωτής (μπορεί να περιγράψει π.χ ένα διατομικό μόριο) Στην εξίσωση Schrodinger το δυναμικό είναι V=1/2 kx 2 \ Ενέργειες Κυματοσυναρτήσεις Βλ Phet «Δεσμευμένες κβαντικές καταστάσεις» Αρμονικός ταλαντωτής

Παράδειγμα κβαντικού συστήματος: Άτομο υδρογόνου. Το δυναμικό Coulomb περιγράψει το άτομο υδρογόνου. Στην εξίσωση Schrodinger το δυναμικό Coulomb είναι V=Ke 2/r Ενέργειες Κυματοσυναρτήσεις En = Eo / n2 Λύσεις εξίσωσης Schrodinger Διακριτές ενεργ στάθμες Βλ Phet «Δεσμευμένες κβαντικές καταστάσεις» Δυναμικό Coulomb 1D

Υδρογονοειδή άτομα ( με 1 ηλεκτρόνιο) n = κύριος Ενεργειακές στάθμες υδρογόνου Ε = -13,6/n2 ev Ενεργειακές στάθμες ιόντος ηλίου Ε = -54,4/n2 ev κβαντικός αριθμός Στα Υδρογονοειδή καθορίζει την ενέργεια

Για το άτομο του Υδρογόνου, η ενέργεια εξαρτάται μόνο από το n. Στις 3 διαστάσεις εκτός από (1) τον κύριο κβαντικό αριθμό n, υπάρχουν αλλοι 3 κβαντικοί αριθμοί: 2) Τροχιακός κβαντικός αριθμός l : Η στροφορμή L του ηλεκτρονιου είναι κβαντισμενη 3) Μαγνητικος κβαντικος αριθμος ml Εκφυλισμός ενέργειας ως προς l, m για δεδομένο n. Lz=mlh/2π Σε μαγνητικο πεδιο γινεται αρση του εκφυλισμου

4) Ιδιοστροφορμή ηλεκτρονίου s (spin) s=1/2 ή -1/2 Δυνατοί προσανατολισμοί Sz= ms h/2π

Κβαντικοί αριθμοί: n,l,ml,ms (καθορίζουν τις κυματοσυναρτήσεις Ψ για τα ηλεκτρόνια ενος ατόμου και τις αντίστοιχες ενέργειες) Εξίσωση Schrodinger στο χώρο για το άτομο => λύση η Ψ(n,l,ml,ms) Οι λύσεις αυτές αντιστοιχούν σε διαφορετικά τροχιακά Βλ Phet «Δεσμευμένες κβαντικές καταστάσεις» Δυναμικό Coulomb 3D

Απαγορευτική αρχή του Pauli: Ένα ηλεκτρόνιο το πολύ μπορεί να καταλάβει μια οποιαδήποτε κβαντική κατάσταση (n,l,m l,ms) Περιοδικός πίνακας των στοιχείων: διάταξη ηλεκτρονίων σθένους (χημεία) με βάση τους κβαντικούς αριθμούς