Водородоподобные атомы

ВОДОРОДОПОДОБНЫЕ АТОМЫ: 1) ионы легких элементов, состоящие, подобно атому водорода, из ядра и одного электрона. К ним относятся Не+ , Li2+ , Be3+ и т. п., сходные с атомом водорода по спектральным характеристикам. 2) Нестабильные частицы, называемые новыми атомами. К ним относятся, во-первых, мезоатомы, состоящие из ядра атома водорода (протона) и отрицательно заряженной элементарной частицы: мюона1079-38.jpg ,1079-39.jpg-мезона, К--мезона или др. Такие короткоживущие системы в редких случаях образуются при торможении указанных элементарных частиц в водородсодержащем в-ве. Во-вторых, к новым атомам относятся системы, состоящие из электрона и положительно заряженной элементарной частицы: позитрона, мюона1079-40.jpg,1079-41.jpg- или К+ -мезона (соответствующие частицы наз. позитроний, мюоний, пионий, каоний). Такие системы образуются при прохождении пучков указанных элементарных частиц через в-во и могут вступать в хим. р-ции, аналогичные р-циям атомарного водорода. Подробнее см. Мезонная химия. с. с. Бердоносов.

Комментарии*

Водородоподобные атомы - атомные системы, состоящие из одного ядра и одного электрона, чьё поведение описывается решением уравнения Шрёдингера для атома водорода с поправкой на заряд ядра.

Ключевые особенности:

  • Спектр энергии описывается формулой Ридберга: ( E_n = -\frac{Z^2 R}{n^2} ), где Z - заряд ядра
  • Уровни энергии сдвигаются пропорционально Z² по сравнению с водородом
  • Волновые функции аналогичны водородным, но масштабированы фактором 1/Z

Основные типы:

  • Стабильные ионы: He⁺, Li²⁺, Be³⁺ и другие ионизированные атомы легких элементов
  • Экзотические атомы: системы с заменой электрона или протона другими частицами

Применение:

  • Тестовая система в квантовой механике
  • Моделирование сложных атомных систем
  • Спектроскопические исследования фундаментальных констант
*Подобраны с помощью LLM, верифицированы, но возможны неточности.