Обсуждение:Электронный захват

Последнее сообщение: 13 лет назад от NAME XXX

В статье сказано:

для s-электронов (с нулевым орбитальным моментом l=0) плотность имеет максимум при r=0

Это на первый взгляд верно, но хотелось бы доказательство.

Жаворонок 17:40, 3 марта 2008 (UTC)Ответить

  • Да, это верно и показывается очень просто.

Волновая функция 1S-состояния электрона в атоме водорода:

ψ(r) = A*exp(-R/a),

где R - расстояние от ядра, на котором вероятность обнаружения электрона максимальна, a = 4*П*Eo*h'²/qe²*m - боровский радиус, A = 1/√(П*a³). Такая волновая функция имеет максимум при асимптотическом стремлении R к нулю. Отсюда, квадрат модуля амплитуды, то есть, плотность вероятности, равен:

|ψ|²(R) = A²*exp(-2*R/a).

Отсюда понятно, что при асимптотическом стремлении R к нулю плотность вероятности не то что ненулевая, а максимальная. Но вот вероятность, которая есть произведением плотности вероятности на dV, максимальна отнюдь не в ядре при R, асимптотически стремящемся к нулю, а при R = a. Это можно показать следующим образом.

ψ(R) = A*exp (-R/a).

dω = |ψ|²*dV = |ψ|²*4*П*R²*dR;

dω/dR = 4*П*A²*exp(-2*R/a)*R²;

(4*П*A²*exp(-2*R/a)*R²)' = 8*П*A²*R*exp(-2*R/a)*(1- [R/a]) = 0;

Отсюда, R = a = 4*П*Eo*h'²/qe²*m.

Верно было бы написать, что вероятность нахождения 1S-электрона в ядре ненулевая. NAME XXX 17:01, 29 октября 2010 (UTC)Ответить