Электрон в состоянии sss

Если электрон находится в с состояние, например, в состоянии 1s для водорода или в состоянии 5s для атома серебра, "=" 0 . Таким образом, его полный угловой момент л также равен 0. Итак, что на самом деле делает электрон в s-состоянии. Неужели вообще не шевелится. Я знаю, что у него есть вращение, но если он не движется, разве это не нарушает принцип неопределенности.

| ψ ( т ) "=" е я ЧАС т | ψ ( 0 ) "=" е я Е с т | ψ ( 0 )

Ответы (2)

Вы все еще думаете о связанном электроне в классическом смысле. Электрон является квантово-механической «сущностью», он подчиняется законам квантовой механики, и определение состояния S определяет энергетический уровень, который электрону разрешено занимать. Внутри энергетического уровня у него нет положения или траектории, у него есть орбиталь. Орбиталь — это распределение вероятностей положения, в котором вы могли бы найти электрон, если бы вы провели эксперимент, вероятность найти его в этом (x, y, z).

орбитали

Формы первых пяти атомных орбиталей: 1s, 2s, 2px, 2py и 2pz. Цвета показывают фазу волновой функции. Это графики функций ψ(x, y, z), которые зависят от координат одного электрона. Чтобы увидеть вытянутую форму функций ψ(x, y, z)2, которые более точно показывают плотность вероятности, см. графики d-орбиталей по ссылке выше.

Обратите внимание, что в S-состоянии существует вероятность того, что электрон пройдет через ядро, но поскольку ядро ​​на порядки меньше в пространстве, это очень малая вероятность, но она наблюдается в ядерных реакциях захвата электрона .

Что означает угловой момент в квантово-механическом режиме, так это то, что оператор углового момента, действующий на функцию состояния атома, даст значения L . L = 0 определяет уровень энергии, на котором работает оператор углового момента.

оператор углового момента

в функции состояния возвращаемое значение равно нулю.

Итак, что на самом деле делает электрон в состоянии s. Неужели вообще не шевелится. Я знаю, что у него есть вращение, но если он не движется, разве это не нарушает принцип неопределенности.

«Состояние s» — это просто название первой собственной функции. ф 100 ( р ) гамильтониана водородного типа. Эту функцию можно использовать для расчета вероятности того, что электрон находится в данной области или что его импульс п Икс имеет значение в заданном интервале. Теория ψ функции не имеют дело с тем, «что на самом деле делает электрон», а только с тем, «что ψ что делает функция» и как ее использовать, чтобы определить, каковы вероятности того, что система имеет такое положение и такой импульс.

Чтобы ответить на вопрос, «что на самом деле делает электрон», потребуется другая теория, например теория Бома-де Бройля (стоит на месте) или стохастическая электродинамика (беспорядочно движется).