Отношение орбиталей Водорода к его спектральному ряду?

Я ищу связь между формулой Ридберга для спектрального ряда водорода

1 λ в а с "=" р ( 1 н 1 2 1 н 2 2 )

и этот образ.

Водородная волновая функция

Правильно ли будет сказать, что ряд Бальмера создается всеми переходами от (x, _, _) к (2, _, _), где x>2 и _ — «все равно»?

Все три состояния (2, _, _) имеют одинаковую энергию?

Формула Ридберга у вас есть для определения длин волн переходов между различными энергетическими уровнями атома водорода, которые характеризуются только главным квантовым числом н (что устанавливает энергию государства). На изображении каждое изображение представляет состояние с формой | н , л , м , так что вы можете видеть, что каждая строка представляет одно и то же значение энергии (одинаковое н ) и различные вырождения путем добавления возможных значений л и м .
Определение ряда Бальмера верно, и это всего лишь частный случай общей формулы для переходов. Кроме того, все три (2,-,-), которые вы видите, соответствуют одной и той же энергии (состояниям с одинаковым вырождением), и то же самое относится и к другим строкам.
В первых трех строках разные n, но я понял вашу мысль.
Мой плохой, да, ты прав. Я имел в виду, что только те, у которых одинаковые (n,-,-), имеют одинаковую энергию.

Ответы (1)

Короче говоря, «связь» — это уравнение Шредингера .

Орбитали, изображенные на изображении ─ волновые функции ψ н , л , м ( р , θ , ф ) ─ – водородные решения уравнения Шредингера для водорода,

[ 2 2 м 2 е 2 4 π ϵ 0 1 р ] ψ н , л , м ( р , θ , ф ) "=" Е н , л , м ψ н , л , м ( р , θ , ф ) ,
для которого вам нужна энергия, чтобы быть
Е н , л , м "=" Е н "=" м е 4 ( 4 π ϵ 0 ) 2 2 1 2 н 2 ,
независимо от л и м .

Таким образом,

Все три состояния (2, _, _) имеют одинаковую энергию?

Да.

Правильно ли будет сказать, что ряд Бальмера создается всеми переходами от (x, _, _) к (2, _, _), где x>2 и _ — «все равно»?

Да, это правильно (хотя важно отметить, что правила выбора обычно применяются, и не все переходы в этом наборе фактически вносят какой-либо значимый сигнал).

Дополнительные сведения см. в любом вводном учебнике по квантовой механике.