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波函数
既然微观粒子的波是一种几率波,根据量子力学原理,微观粒子在空间 某特定位置上出现的几率大小可用波函数平方的数值来衡量。因此要描写微 观粒子的运动状态,必需寻找各种条件下的波函数。下面先讨论波函数。 波函数不是一个具体的数值,而是用空间坐标(如 x、y、z)来描写波的 数学函数式,以表征原子中电子的运动状态,所以习惯上将波函数称为原子 轨道。若设法将代表电子不同运动状态的各种波函数与空间坐标的关系用图 的形式表示出来,还可得到各种波的图形。 氢原子中代表电子运动状态的波函数可以通过求解薛定谔① 光束绕过障碍物,弯曲传播的现象叫做衍射。 (E.SchrO dinger)方程①而得到,但求解过程很复杂,下面只介绍求解所得到 的一些重要概念。 波函数和量子数 求解薛定谔方程不仅可得到氢原子中电子的能量 E 与主量子数 n 有关的 以及与式(5.2)相同的计算公式,而且可以自然地导出主量子数 n、角量子数 l 和磁量子数 m。或者说,求解结果表明,波函数ψ的具体表达式与上述三个 量子数有关。 |