Основы общей химии
Энергия электрона в трехмерном потенциальном ящике квантована
жүктеу/скачать 2,31 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- квантовых чисел.
| 1. Энергия электрона в трехмерном потенциальном ящике квантована.
2. Каждое энергетическое состояние электрона определяется набором из трех квантовых чисел. Однако в реальных системах часто встречается ситуация, когда определенное энергетическое состояние (энергия частицы) может быть описано не единственным набором квантовых чисел, то есть более чем одной волновой функцией. Тогда говорят о вырождении энергетического состояния. Проиллюстрировать явление вырождения по энергии можно на примере частицы в трехмерном потенциальном ящике. Если рассмотреть энергетические состояния частицы в ящике, который представляет собою куб (а=b=c), то выражение для энергии приобретает вид а – параметр куба (величина ребра). С оставим энергетическую диаграмму состояния частицы в таком ящике, откладывая по вертикальной оси энергию частицы в единицах (рис.1.5). Рис. ..5. Энергетическая диаграмма электрона в трехмерном потенциальном ящике: [nx, ny, nz] – набор квантовых чисел, соответствующий данному энергетическому состоянию В кубическом потенциальном ящике почти все энергетические состояния в той или иной степени вырождены. Степень вырождения - это число вариантов наборов квантовых чисел (число волновых функций), при помощи которых можно описать данное энергетическое состояние. Снятие вырождения является важной проблемой квантово-механического описания системы. В случае трехмерного потенциального ящика вырождение снимается частично (a=bc) или полностью (abc) при изменении параметров ящика. В реальных системах проблема снятия вырождения является более сложной проблемой. Энергетическое состояние электрона в кулоновском поле ядра достаточно близко соответствует ситуации нахождения электрона в трехмерном потенциальном ящике. Поэтому все закономерности, которые были получены, а главное дискретность энергетических состояний, распространяются и на атом. жүктеу/скачать 2,31 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|