h
2
2
2m
2
e
2
4
0 r
r
( )
E
r
( )
25. Równanie Schrödingera elektronu w potencjale kulombowskim, współrzędne sferyczne, ogólna postać
rozwiązania, liczby kwantowe i ich znaczenie.
Potencjał kulombowski zależy tylko od promienia r – odległość elektronu od jądra
Równanie Schrodingera
Współrzędne sferyczne
(x, y, z) -> (r, Θ, φ)
x=rcosφsinΘ
y=rsinφcosΘ
z=rcosΘ
We współrzędnych sferycznych tylko od r zależy energia potencjalna.
r
x
2
y
2
z
2
z
Θ
φ
y
x
Liczby kwantowe i ich znaczenie:
- g
łówna liczba kwantowa (n = 1,2,3...) kwantuje energię elektronu
(numer orbity)
-poboczna liczba kwantowa (l = 0,1,...,n
− 1) oznacza wartość
bezwzględną orbitalnego momentu pędu L (numer podpowłoki na której
znajduje się elektron)
-magnetyczna liczba kwantowa (m
l
= − l,..., − 1,0,1,...,l) opisuje rzut
orbitalnego momentu pędu na wybraną oś.
-spinowa liczba kwantowa s
oznacza spin elektronu. Jest on stały dla
danej cząstki elementarnej i w przypadku elektronu wynosi 1/2.
-magnetyczna spinowa liczba kwantowa (m
s
= − m, m = 1 / 2, − 1 / 2)
pokazuje, w którą stronę skierowany jest spin
Energia elektronu zależy od liczby głównej n
Poboczna (orbitalna) liczba kwantowa jest
związana z momentem pędu elektronu
Energia elektronu w polu
magnetycznym zależy od liczby m
(zjawisko Zeemana).
Całkowity
moment magnetyczny atomu srebra jest równy
spinowemu momentowi magnetycznemu
pojedynczego elektronu μ
s
. Może on przyjmować
dwie wartości : +1/2 i –1/2