高等物理学中文505-4(21)

物理学论文

8.1 氢原子结构

8.1.1 氢原子核外电子轨道动能T1 表达式

T1 = 0.5 U = 0.5 e / r -------------------(41)

2

式中，U为电子的静电引力势能，r为电子的轨道半径。轨道动能T1等于引力势能U的一半，这是经典牛顿力学问题，这也就是普适方程（1）式。

重新利用普适方程（3）式：

E1 = n / 2 m r ----------------------(42)

在普通物理中，这就是玻尔的量子化条件，但是在高等物理学中，（42）式具有全新的物理意义——万有动斥力定律（参见上面的“万有动斥力定律”条目）。 那么，联立（41）、（42）两式： T1 = E1

这表明，T1作为经典引力势能U的一半，等于电子所吸收的来自微观宇宙中心的辐射排斥能E1 。

8.1.2 氢原子所有轨道半径r表达通式

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2

2

r = n2 2 / m e2 -----------------------(43)

令n=1，得到氢原子基态轨道半径r1 ：

r1 = 0.52917721 X 10-8 (cm)

显然：

r1 = a。= 玻尔半径 -------------------(44)

所以，把量子数 n= 0，1，2，3 ，分别带入（43）式，得到氢原子所有轨道半径：

r0 = 0