对于微观粒子 核外运动的电子,其质量 解:由△x·△D2 h,得A2 h m△x m=9.11×10-31kg,位置的不 确定范围△x=10-12m。 所以△D≥ 6.626×10-4 求速度的不确定范围△w。 9.11×10-31×10-12 △0≥7.27×108(ms-1)》 对于宏观实物质点 考察其△x和△v的大小 例如子弹,m=10g, Ax/m 10-6 10-910-12 物约为10”m2s △0/ms-110-2610-210-20
电子运动的三大特性 量子化:能量的变化是不连续的。 波粒二象性:电子既是一种微粒, 又是一种物质波。 统计性:几率或几率密度;没有固 定的运动轨迹
原子轨道的概念 由于微观粒子具有波粒二象性,描述宏 观物体运动规律和运动状态的经典物理学方法 对微观粒子已不适用。 1927年,奥地利物理学家薜定谔(Erwin Schrodinger)?根据德布罗意物质波的观点,建立 了描述微观粒子运动规律的方程式:薜定谔方 程
薜定谔方程 Schrodinger Wave Equation w波函数,E能量 8πm (E-)w=0 V势能, m微粒的质量 0z2 圆周率,h普朗克常数 在此方程中包含了体现微粒性和波动性的两种物理量。 解薜定谔方程,就可以求出描述微观粒子运动状态的函 数:波函数Ψ以及与此状态相应的能量E。 在量子力学中,将描述原子中单个电子运动状态的波函 数称为原子轨道。记为Ψlm(c0,p)简写成y(c,0,p)或 Ψn.lm或y。 其中y(c,0,φ)表示波函数是球极坐标c,0,φ)的函数
薛定谔方程的意义: (1)在薛定谔方程中包含着体现微粒性(如m、E、V)和 波动性(平)两种物理量,所以它表示电子在核外三维空间 的运动状态和能量之间的关系: (2)对薛定谔方程求解,可以得到一系列 波函数平1s、Ψ2s、Ψ2p.i 相应的能量值E1s、E2s、E2p.Ei 只要能够确定Ψ和E这两个量,那么原子内电子的空间运动 状态也就确定了。解薛定谔方程会有很多个解,每一个解代 表电子一种可能的运动状态,电子的运动状态是多样化的。 只有在一定的特殊参数(三个量子数)下得到的解才是合理 的