Атом водорода: потенциальная яма и радиусы орбит

Мне довелось открыть старую книгу по твердотельной электронике Са, и в ней он говорит:

"очевидно, что радиус орбиты электрона составляет половину радиуса ямы на уровне энергии En"

Радиус орбиты р н "=" 4 π ϵ 0 2 н 2 м д 2 и потенциальная скважина В ( р н ) "=" д 4 м ( 4 π ϵ 0 ) 2 2 н 2

Конечно, орбита должна быть заключена в колодце, но мне непонятно, почему она должна быть ровно в половину радиуса колодца? Я не помню, чтобы видел это раньше ни в каком другом тексте.

Спасибо

Подробнее об атоме водорода и коэффициенте 2: physics.stackexchange.com/q/125992/2451

Ответы (2)

Конечно, орбита должна быть заключена в колодце, но мне непонятно, почему она должна быть ровно в половину радиуса колодца? Я не помню, чтобы видел это раньше ни в каком другом тексте.

Пожалуйста, имейте в виду, что когда люди говорят об орбитах в микромире частиц и ядер, они говорят о средних числах по орбиталям . Квантово-механическое решение не дает орбит . Мы можем вычислять только волновые функции, квадрат величины которых дает нам орбитали, распределения вероятностей , а не классические орбиты.

Гид.орбитали

Сечение расчетной орбитали атома водорода (ψ(r, θ, φ)2) для 6s-орбитали (n = 6, ℓ = 0, m = 0). Обратите внимание, что s-орбитали, хотя и сферически симметричны, имеют радиально расположенные волновые узлы для n > 1. Однако только s-орбитали неизменно имеют центральную пучность; другие типы никогда не делают.

Так что, конечно, электрон не ограничен определенным радиусом, за исключением модели Бора. В квантово-механических расчетах, описывающих реальность, соблюдаются средние значения.

Выразите V и E как явные функции от r.

В "=" д 2 ( 4 π ϵ 0 ) р

Е "=" д 2 2 ( 4 π ϵ 0 ) р

Кроме того, на предыдущей странице Sah подчеркивается, что 2E = V.