x.P≈h △x·m△)≈h 1.子弹:m=10克, △x=1×10-6m △v=6.6×10-26ms-1 2.电子:m=9.1×1031kg Λx=1×1011m △v=7.2×107ms-l
xP h xm h 1.子弹:m=10克, x=110-6m v=6.6 10-26m·s-1 2.电子: m=9.1 10-31kg x=110-11m v=7.2 107m·s-1
电子在原子核附近运动的速度约6×106ms, 原子半径钓0m。若速度误差为士1%,电子 的位置误差△x有多大? 解 △v=6×106ms-1×0.01=6×104ms-1,h= 6.626×10-34kgm2.s1;根据测不准原理: h6.626×10-34kgm2.s △X≈ =1.2×10-8m m△D 9.1×1031kg×6×104ms 即原子中电子的位置误差比原子半径大10倍, 电子在原子中无精确的位置可言
例 电子在原子核附近运动的速度约6×106 m·s-1 , 原子半径约10-10 m。若速度误差为±1%,电子 的位置误差△x有多大? 解 △v = 6×106 m·s-1×0.01 = 6×104 m·s-1 , h = 6.626×10-34kg·m2·s-1;根据测不准原理: 即原子中电子的位置误差比原子半径大10倍, 电子在原子中无精确的位置可言。 1.2 10 m 9.1 10 kg 6 10 m s 6.626 10 kg m s Δ Δ 8 -3 1 4 -1 3 4 2 -1 − − = = m h x
二、薛定谔方程与四个量子数 Erwin Schrodinger 奥地利物理学家
二、薛定谔方程与四个量子数 Erwin Schrodinger , 奥地利物理学家
1.薛定谔方程(1926) a2Ψ,a2Ψ,a2Ψ,8π2 (E-)Ψ=0 h2 平一量子力学中描述核外电子 在空间运动的数学函数式,即原子轨道 E一电子的总能量V一体系总势能 m一电子质量, h_普朗克常数 xy,z为微粒的空间坐标 xy,z)波函数
1. 薛定谔方程(1926) -量子力学中描述核外电子 在空间运动的数学函数式,即原子轨道 E-电子的总能量 V—体系总势能 m—电子质量, h—普朗克常数 x,y, z 为微粒的空间坐标 (x,y,z) 波函数 ( ) 0 8 2 2 2 2 2 2 2 2 + − = + + E V h m x y z
直角坐标(x,yz)与球坐标(r,0,p)的转换 x=rsinecos) y=rsinsin) z =rcose r=vx2+y2+22 Ψ(x,y,z)→Ψ(,0,))=R()Y0,))
直角坐标( x,y,z)与球坐标(r,θ,φ)的转换 2 2 2 r = x + y + z z = r cosq y = rsinq sin x = rsinq cos Ψ (x, y, z)Ψ (r,q , ) = R (r ) Y (q , )