氫原子
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氫原子是氫元素的原子。電中性的原子含有一個正價的質子與一個負價的電子,被庫侖定律束縛於原子核內。在大自然中,氫原子是豐度最高的同位素,稱為氫,氫-1 ,或
事实速览 基本, 符號 ...
基本 | |
---|---|
符號 | 1H |
名稱 | 氫原子、H-1、氕[1] |
原子序 | 1 |
中子數 | 0 |
核素数据 | |
豐度 | 99.985% |
原子量 | 1.007825 u |
自旋 | 1/2 |
过剩能量 | 7288.969± 0.001 keV |
结合能 | 0.000± 0.0000 keV |
氢的同位素 完整核素表 |
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氫原子擁有一個質子和一個電子,是一個的簡單的二體系統。系統內的作用力只跟二體之間的距離有關,是反平方連心力,不需要將這反平方連心力二體系統再加理想化,簡單化。描述這系統的(非相對論性的)薛丁格方程式有解析解,也就是說,解答能以有限數量的常見函數來表達。滿足這薛丁格方程式的波函數可以完全地描述電子的量子行為。因此可以這樣說,在量子力學裏,沒有比氫原子問題更簡單,更實用,而又有解析解的問題了。所推演出來的基本物理理論,又可以用簡單的實驗來核對。所以,氫原子問題是個很重要的問題。
另外,理論上薛丁格方程式也可用於求解更複雜的原子與分子。但在大多數的案例中,皆無法獲得解析解,而必須藉用電腦來進行計算與模擬,或者做一些簡化的假設,方能求得問題的解析解。