2539

Распределение электронной плотности атома водорода

Лабораторная работа

Физика

Цель работы: рассчитать распределение радиальной электронной плотности вероятности в различных состояниях для атома водорода.

Русский

2013-01-06

46.53 KB

17 чел.

Белорусский Государственный Университет

Факультет Радиофизики и Электроники

Л А Б О Р А Т О Р Н А Я   Р А Б О Т А   №  5

Распределение электронной плотности атома водорода

Выполнила студентка

3 курса 8 группы

Максимова П.Д.

МИНСК 2009

Цель работы: рассчитать распределение радиальной электронной плотности вероятности в различных состояниях для атома водорода.

ТЕОРИЯ  МЕТОДА

Решение уравнения Шредингера для атома водорода. Состояние некоторой частицы в квантовой (волновой) механике задаётся так называемой волновой функцией . Её вид получается из решения уравнения Шредингера:. Для нахождения волновой функции необходимо записать вид функции  U(r,t) для данной конкретной задачи и решить уравнение Шредингера относительно . Если силовое поле, в котором движется частица, стационарно, то  уравнение Шредингера примет вид:  и решение можно представить в виде двух сомножителей:  Потенциальная энергия атома водорода не зависит от времени и равна: . Волновые функции состояний атома водорода: .Радиальная плотность вероятности вычисляется следующим образом:  

Ход работы:

r1– первый боровский радиус.   0,53 Å         

1.0 Å 2 Å . Шаг 0,1 Å

,Å  

0,1

0,184

0,2

0,505

0,3

0,779

0,4

0,95

0,5

1,01

0,6

1

0,7

0,938

0,8

0,84

0,9

0,728

1

0,617

1,1

0,512

1,2

0,417

1,3

0,336

1,4

0,267

1,5

0,21

1,6

0,164

1,7

0,127

1,8

0,097

1,9

0,074

2,0

0,056

 

2.    0 Å 1,5 Å. Шаг 0,10 Å.

   1,5 Å 3,5 Å. Шаг 0,25 Å.

   3,5 Å 7,0 Å. Шаг 0,50 Å. 

  

0,1

0,027

0,2

0,083

0,3

0,142

0,4

0,184

0,5

0,201

0,6

0,189

0,7

0,153

0,8

0,101

0,9

0,047

1

0,008

1,1

0,004

1,2

0,058

1,3

0,195

1,4

0,440

1,5

0,821

1,75

2,544

2

5,709

2,25

10,723

2,5

17,950

2,75

27,701

3

40,224

3,25

55,705

3,5

74,258

4

120,734

4,5

179,367

5

249,068

5,5

328,142

6

414,489

6,5

505,785

7

599,648

                                                                                                                                    

Вывод: Для того чтобы рассчитать распределение радиальной электронной плотности вероятности в различных состояниях для атома водорода, необходимо использовать волновые функции состояний атома водорода. Для нахождения волновой функции необходимо записать вид функции  U(r,t) для данной конкретной задачи и решить уравнение Шредингера относительно .


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

2486. Определение скорости пули при помощи баллистического маятника 235.68 KB
  Цель работы. Определить скорость пули и потери механической энергии при неупругом взаимодействии пули и ловушки, используя закон сохранения момента импульса, закон сохранения и превращения энергии.
2487. Изучение физического маятника. Лабораторная работа 74.77 KB
  Выполнив лабораторную работу, научились определять ускорение свободного падения методом Бесселя.
2488. Изучение свободных и вынужденных колебаний пружинного маятника 77.26 KB
  Цель работы: ознакомление с основными законами колебательного движения, определение коэффициента жесткости пружины, проверка формулы периода колебаний пружинного маятника, определение логарифмического декремента затухания и коэффициента затухания, изучение явления резонанса при вынужденных колебаниях.
2489. Общий физический практикум. Задача 125.79 KB
  Цель работы: Изучение законов динамики вращательного движения. Экспериментальное определение момента инерции диска с помощью маятника Максвелла.
2490. Изучение физического маятника 99.16 KB
  Цель работы: Исследование законов колебательного движения физического маятника и определение ускорения свободного падения.
2491. Изучение физических свойств маятника 57.82 KB
  Математический маятник. Физический маятник. Его характеристика. В данной работе используется универсальный маятник FPM-04, изображённый на рис.2. Основание 1 оснащено регулируемыми ножками 2, которые позволяют произвести выравнивание установки.
2492. Изучение маятника Максвелла 55.4 KB
  Движение твёрдого тела можно рассматривать как движение системы большого числа материальных точек, сохраняющих неизменное положение друг относительно друга. Одним из примеров такой системы является маятник Максвелла.
2493. Проверка основного закона динамики вращения твердого тела с помощью маятника Обербека 132.45 KB
  Математическая форма записи основных закономерностей для поступательного и вращательного движений остается неизменной.
2494. Определение ускорения свободного падения посредством математического маятника 97 KB
  Цель работы: определить ускорение свободного падения в поле тяготения Земли методом математического маятника.