Двойственная природа электрона

„ _гh² aV aV а²у. е² _

8лm дх ду dz г

где Н - функция Гамильтона, характеризующая определенный способ выра­жения общей энергии системы; h - постоянная Планка; m - масса электрона; Эх, ду, dz - изменение координат положения электрона в пространстве;

е - заряд электрона; г- радиус орбиты движения электрона; Е - полная энер­гия электрона для любого заданного значения волновой функции \\j. Часто используют упрощенную форму уравнения Шредингера:

Ну= Е\|/.

Решения уравнения дают вероятность нахождения электрона в той или иной области пространства вокруг ядра атома и никак не связывают эту ве­роятность с траекторией движения электрона.

Волновые функции \|/, являющиеся решением волнового уравнения Шредингера, получили названия орбиталей, которые описывают простран­ственное распределение электронной плотности вокруг ядра. Различают не­сколько видов орбиталей: s-, p-, d-, f-...

В это же время В. Гейзенберг для объяснения двойственной природы электрона предложил принцип неопределенности: нельзя с одинаковой точностью определить координату частицы (Ах) и ее импульс (Amv_x), т. е. невозможно точно указать положение электрона в пространстве в каж­дый момент времени, можно лишь говорить о некоторой вероятности пре­бывания его около ядра, которая пропорциональна квадрату абсолютного

значения волновой функции \Ч*\². Математически принцип Гейзенберга мож­но представить в виде уравнения

h Ах •A(mv_x) > —.

Часто говорят об электроне, как о размытом в пространстве облаке от­рицательного заряда, хотя физически эта модель несовершенна.

Атомное ядро. Изотопы, изобары

Известно, что радиус атома составляет примерно 10~⁸ см, радиус ядра -10 см. Сопоставим на примере атома водорода, имеющего только один электрон, массы атома водорода т_ни электрона т_ē:

nig0,9109-10 ²⁷ г 1

Zz zz

т_н1,6730-10"²⁴ г 1837

В Химия. Учеб. пособие

-16-

СТРОЕНИЕ АТОМА И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ Д. И. МЕНДЕЛЕЕВА