Александр Рыбников писал(а):Решение уравнения Шрёдингера для водородного атома использует факт, что кулоновский потенциал является изотропным, то есть не зависит от направления в пространстве, другими словами, обладает сферической симметрией. Хотя конечные волновые функции (''орбитали'') не обязательно сферически симметричны, их зависимость от угловой координаты следуют полностью из изотропии основного потенциала: собственные значения оператора Гамильтона можно выбрать в виде собственных состояний оператора углового момента. Это соответствует тому факту, что угловой момент сохраняется при орбитальном движении электрона вокруг ядра. Отсюда следует, что собственные состояния гамильтониана задаются двумя квантовыми числами углового момента и (целые числа).
Квантовое число ''углового момента'' может принимать значения 0, 1, 2… и определяет величину углового момента. ''Магнитное'' квантовое число может принимать , …, +; оно определяет проекцию углового момента на (произвольно выбранную) ось .
Таким образом, атом водорода представляют собой прежде всего электрический диполь.
Движение электрона по "орбитам" это далёкая история квантовой механики. Таким образом на заре её создания физики пытались понять хоть что-то. Да, по этому поводу в старых толстых книгах написаны сотни страниц. Но похоже это сизифов труд, и уравнение Шрёдингера всё же никак не выводится из других формул. Это эмпирическое наблюдение за природой, статистика хаоса, творимого электронами в атомах и молекулах. Если для наглядности попробовать моделировать движение электронов в атоме на компьютере, каким бы хитрым образом ни усложнялись законы движения, скоро там будет полная каша. И только после долгих наблюдений может быть получится заметить, что в одних местах электрон бывает статистически чаще, в другие совсем не попадает. Но дождаться и собрать хорошую статистику нереально, тут только уравнение Шрёдингера в помощь. Ну для большей точности ещё с малозначительными магнитными поправками, важными только при моделировании магнитов. Конечно многих смущает хаос, статистика и индетерминизм, включая даже известных физиков прошлого. Что поделать, так устроен мир. На практике электронные облака ведут себя так, как если бы это были непрерывно распределённые плотности на континууме (заряд, масса, моменты и прочее, что можно связать с вероятностью, выражаемой волновой функцией). Значит электрон хаотически мечется довольно быстро, успевает побывать во многих местах и создать какую-то статистику, по принципу дальнодействия в данном случае. И все связанные с этим величины, как потенциалы, напряжённости, моменты, формируются интегрированием по всему облаку, с учётом плотности, выражаемой квадратом волновой функции. Имеют конкретное распределение в пространстве внутри центральной более плотной части облака, для одноэлектронных ионов ещё выражаемое аналитическими формулами. Это не свойства "точечного" электрона, летающего по орбитам. Облако создаёт новую реальность, с гораздо большими характерными размерами, хотя вероятно и "точечный" электрон представляет собой тоже рыхлое облако из полей, только на порядки меньшего размера.
- Код ссылки на тему, для размещения на персональном сайте | Показать