1.2.3. Өзбетіменшығаруүшінесептер Сутегіатомы 1. Атомның орталық-симметриялы өрісіндегі электронның күйі қандай кванттық сандармен анықталады? Осы кванттық сан-дардың физикалық мағынасы қандай және олар қандай мәндерді қабылдайды?
2. Атомның орталық-симметриялы өрісіндегі электрон үшін gnlазғындалу дәрежесін (nжәне lсандары берілген әр түрлі күйлердің толық саны) көрсетіңіз. Осы күйлер қандай кванттық сандар бойынша бір-бірінен өзгеше болады?
3. Сутегі атомын бейнелейтін толқындық функция nбас кванттық санымен, lорбиталық кванттық санымен және mlмагниттік кванттық санымен анықталады. Берілген n-ге сәйкес келетін әр түрлі күйлердің санын анықтаңыз.
4. Сутегі атомы негізгі күйде тұр. Атомдағы электронның күйін бейнелейтін меншікті толқындық функция , мұндағы А – қайсыбір тұрақты. Нормалау шартынан А тұрақтыны табыңыз.
5. Сутегі атомындағы электронның негізгі күйін бейнелейтін меншікті толқындық функция , мұндағы – бірінші Бор радиусы. Электронның табылу ықтималдығы максимум болатын rқашықтықты табыңыз.
6. Сутегі атомы негізгі күйде тұр. 1) электронның радиусы бірінші Бор радиусына тең сфера меншектелген аймақтың ішінде табылу w1ықтималдығын; 2) электронның осы аймақтан тысқары аймақта w2болу ықтималдығын; 3) w2/w1ықтималдықтардың қатынасын есептеңіз. Толқындық функцияны белгілі деп есептеңіз:
7. Сутегі атомындағы электронның негізгі күйін бейнелейтін нормаланған меншікті толқындық функция түрінде болатындығы белгілі. Электронның ядродан орташа қашықтығын табыңыз.
8. Сутегі атомындағы электронның 2S-күйін бейнелейтін толқындық функция
,
мұндағы – электронның ядродан атомдық бірліктерде өрнектелген қашықтығы. 1) электронның табылу ықтималдығы максимум болатын ρ1ядродан қашықтықты; 2) электронның табылу ықтималдығы нөлге тең болатын ρ2ядродан қашықтықты анықтаңыз; 3)-тың ρ-дан және-тың ρ-дан тәуелділігі графиктерін салыңыз.
9. Сутегі атомындағы электронның 2S-күйін бейнелейтін нормаланған толқындық функция , мұндағы r– электронның ядроға дейінгі қашықтығы; а – бірінші Бор радиусы. Электронның ядро өрісіндегі потенциалдық энергиясының орташа мәнін анықтаңыз.
10. φ бұрышына тәуелді бұрыштық толқындық функция. Нормалау шартын пайдаланып, Атұрақтыны анықтаңыз.