8 votos

¿Dónde está exprimido en la ecuación de Schroedinger de un electrón en el átomo de hidrógeno?

En mi actual mecánica cuántica, por supuesto, que han derivado en su totalidad (creo?) las ecuaciones de onda para el tiempo independiente de los estados estacionarios del átomo de hidrógeno.

Se nos dice que el principio de Exclusión de Pauli es una consecuencia de dos electrones no ser capaz de compartir la misma ecuación de onda.

Sin embargo, en nuestro derivada de la ecuación, que no tienen nada, incluyendo la vuelta. Definimos $\psi (r,\theta,\phi)$ $\psi_{n,l,m} (r,\theta,\phi) = R_{n,l}(r) Y_{l,m}(\theta,\phi)$ donde $Y_{l,m}(\theta,\phi) = f_{l,m}(\theta) e^{i m \phi}$. Nos recibieron bien definidas $R_{n,l}$ $f_{l,m}$ que satisfacen las ecuaciones diferenciales parciales en la Ecuación de Schroedinger.

En ninguna parte de nuestra final $\psi$ do de encontrar algo que varía dependiendo de un cuarto grado de libertad, por no hablar de uno que se comportaba como $m_s$.

Me estoy perdiendo el punto de que el Principio de Exclusión de Pauli? Hay una parte de las soluciones para $\psi$ que no estoy entendiendo?

EDITAR: Me estoy refiriendo a una $H^-$ ion, donde hay dos electrones cada uno con su propia ecuación de onda. Si nos imaginamos el caso de que ambos tienen los mismos números cuánticos n,l,m, pero diferentes spin $m_s$, no sus ecuaciones de onda de ser exactamente el mismo, y por lo tanto no se permite?

12voto

David J. Sokol Puntos 1730

El principio de Pauli al ser explícitamente visto y aplicación, uno tiene que tener por lo menos dos electrones. No es el caso de H.

10voto

chrissie1 Puntos 2853

Una descripción de la vuelta del electrón y el principio de exclusión de Pauli tiene que ir más allá de la ecuación de Schrödinger para la valores de spinor-ecuación de Dirac.

No recuerdo mi curso de física atómica muy bien pero en el nivel de su análisis creo que usted apenas agrega explícitamente la regla de las dos órbitas de giro paralelo.

Para una discusión sobre este tema es útil la Página de wikipedia .

5voto

Jonas Pegerfalk Puntos 2298

Lo que has escrito es la espacial parte de la función de onda del electrón. El spin estado no está incluido. El pleno de la función de onda del electrón implica tanto el espacial y el giro de la parte. A veces, en la mecánica cuántica libros el total de electrones de la función de onda se escribe como el producto tensor de la distribución espacial y spinor partes, a veces usted acaba de ver como un escrito después de la otra. A veces usted acaba de ver escrito como $|n,l,m_l, s,m_s \rangle$. No estoy seguro de qué libro estás usando.

Cuando derivado de las soluciones de la TICIA para el átomo de hidrógeno de Hamilton, probablemente descuidado las correcciones relativistas, de estructura fina de las interacciones, y las interacciones hiperfinas, dejando sólo el potencial de Coulomb. Dado que el potencial de Coulomb no depende de giro de un electrón, puede ignorar que parte de la función de onda. (En otras palabras, desde el spin todos los operadores conmutan con el $1/r$ potencial, el spin autoestados son todos los autoestados de la $1/r$ de Hamilton, por lo que es Kosher para simplemente tirar la $|s, m_s \rangle$ cosas después).

2voto

Genadinik Puntos 115

Probablemente han solucionado ecuación de Schroendinger no relativista que da lugar a sólo tres de los números del quántum es decir, n, l, ml. La propiedad de giro viene como resultado de los efectos relativistos. La ecuación fue elaborada por Dirac.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X