回覆列表
  • 1 # 我是阿嘛

    不考慮氦原子電子之間的相互作用,實際上就是假定氦原子中僅存在一個電子,另一個電子存在與否對該電子完全沒有影響。這樣假定的話,氦原子也可使用波爾理論來處理(實際的氦原子兩個電子間存在作用,波爾理論完全失效)。

    對於氫原子中的電子,有靜電力=向心力,即ke^2/r^2=mv^2/r, 故電子動能Ek=1/2mv^2=ke^2/2r,

    電子勢能Ep由靜電力對r積分得到Ep=-ke^2/r,故電子總能量E=-ke^2/2r (1)。

    對於氦原子中的一個電子,同樣有靜電力=向心力,即k2e^2/r^2=mv^2/r, 故電子動能Ek=1/2mv^2=ke^2/r, 電子勢能Ep=-2ke^2/r,故電子總能量E=-ke^2/r (2)。

    下面求出氫原子和氦原子中電子的軌道半徑之比:

    由角動量量子化條件:L=mvr=nh, 其中n為量子數,基態n=1,h為約化普朗克常量=普朗克常量/2派,對氫原子有L^2=m^2V^2r^2=mrke^2=h^2, 對氦原子有L^2=m^2V^2r^2=mr2ke^2=h^2,上兩式相除得軌道半徑之比為2:1(氫比氦),再以(2)式除以(1)式,即得基態氦原子和基態氫原子能量之比為4:1,即E(He)=4E0。

    可以算出E0=-13.6eV,E(He)=-54.4eV,該值的絕對值近似等於He的第二電離能的實驗值(說明對失去一個電子的He離子玻爾理論是基本適用的),第一電離能受另一個電子的排斥顯著小於54.4eV。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 孕穗肥最佳時間?