物质结构 二、核外电子的运动状态的近代描述 1926年,奥地利物理学家薛定谔提出了描述 微观粒子运动的波动方程,建立了近代量子力 学。量子力学认为:任何微观体系的运动状态 都可用一个波函数平来描述;波函数是描述微观 体系中粒子运动状态的数学表达方式,解孽定 谔方程(量子力学方程)可求得平。由于平是粒 子直角坐标的函数因此记作平(x、y、z)
二、 核外电子的运动状态的近代描述 1926年,奥地利物理学家薛定谔提出了描述 微观粒子运动的波动方程,建立了近代量子力 学。 量子力学认为:任何微观体系的运动状态 都可用一个波函数Ψ来描述;波函数是描述微观 体系中粒子运动状态的数学表达方式,解孽定 谔方程(量子力学方程)可求得Ψ。由于Ψ是粒 子直角坐标的函数因此记作Ψ(x、y、z)
物质结构 1、薛定谔方程 薛定谔从微观粒子具有波粒 二象性出发,通过光学和力 学方程之间的类比,提出著 薛定谔, 名的薛定谔方程,是描述微 Erwin Schrodinger, 观粒子运动的基本方程,二 奥地利物理学家 阶偏微分方程如下: v(E-V=0
1、薛定谔方程 Erwin Schrodinger , 奥地利物理学家 薛定谔从微观粒子具有波粒 二象性出发,通过光学和力 学方程之间的类比,提出著 名的薛定谔方程,是描述微 观粒子运动的基本方程,二 阶偏微分方程如下: ( ) 0 8 2 2 2 2 2 2 2 2 + − = + + E V h m x y z
物质结构 ☒ (1).薛定谔方程(1926) a2Ψ∂2Ψ2Ψ 8m2m(E-VΨ=0 乎一量子力学中描述核外电子 在空间运动的数学函数式,即原子轨道 E一轨道能量(动能与势能总和) m一微粒质量, h一普朗克常数 x,y,z为微粒的空间坐标 Yxy,☑波函数
(1). 薛定谔方程(1926) -量子力学中描述核外电子 在空间运动的数学函数式,即原子轨道 E-轨道能量(动能与势能总和 ) m—微粒质量, h—普朗克常数 x,y, z 为微粒的空间坐标 (x,y,z) 波函数 ( ) 0 8 2 2 2 2 2 2 2 2 + − = + + E V h m x y z
物质结构 ☒ 。解薛定谔方程得到一系列的波函数业, 亚 是三维(x,y,z)空间坐标函数,都由3个 量子数n,1,m所规定,用虫n,l,m(x,y,z)表示。 为数学处理方便,平用球坐标替换直角坐标 (x,y2),再用变量分解法求解,波函数分解 成中,l,m(r,0,Φ)=R.1(r)Y1,m(0,中)。 R.1(r)是波函数的径向部分,即径向波函 数;Y,m(0,Φ)是波函数的角度部分,即 角度波函数
• 解薛定谔方程得到一系列的波函数ψ, ψ 是三维(x,y,z)空间坐标函数,都由3个 量子数n,l,m所规定,用ψn,l,m(x,y,z)表示。 为数学处理方便,Ψ用球坐标替换直角坐标 ( x,y,z),再用变量分解法求解,波函数分解 成ψn,l,m(r,θ,φ)=Rn,l(r)Yl,m(θ,φ)。 Rn,l(r)是波函数的径向部分,即径向波函 数;Yl,m(θ,φ)是波函数的角度部分,即 角度波函数
物质结构 球坐标与直角坐标(X,y,)的替换 x =rsin 0 coso (x,y.z) y=rsin esin o 1r,e) z =rcos0 r=vx2+y2+22
球坐标与直角坐标( x,y,z)的替换 2 2 2 cos sin sin sin cos r x y z z r y r x r = + + = = =