高等物理学中文505-4(21)

时间:2025-04-02

物理学论文

8.1 氢原子结构

8.1.1 氢原子核外电子轨道动能T1 表达式

T1 = 0.5 U = 0.5 e / r -------------------(41)

2

式中,U为电子的静电引力势能,r为电子的轨道半径。轨道动能T1等于引力势能U的一半,这是经典牛顿力学问题,这也就是普适方程(1)式。

重新利用普适方程(3)式:

E1 = n / 2 m r ----------------------(42)

在普通物理中,这就是玻尔的量子化条件,但是在高等物理学中,(42)式具有全新的物理意义——万有动斥力定律(参见上面的“万有动斥力定律”条目)。 那么,联立(41)、(42)两式: T1 = E1

这表明,T1作为经典引力势能U的一半,等于电子所吸收的来自微观宇宙中心的辐射排斥能E1 。

8.1.2 氢原子所有轨道半径r表达通式

2

2

2

r = n2 2 / m e2 -----------------------(43)

令n=1,得到氢原子基态轨道半径r1 :

r1 = 0.52917721 X 10-8 (cm)

显然:

r1 = a。= 玻尔半径 -------------------(44)

所以,把量子数 n= 0,1,2,3 ,分别带入(43)式,得到氢原子所有轨道半径:

r0 = 0

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