- Source: Atom dua elektron
Dalam fisika atom, atom dua elektron atau ion mirip helium adalah sistem mekanika kuantum yang terdiri dari satu nukleus dengan muatan Ze dan hanya dua elektron. Ini adalah kasus pertama dari banyaknya sistem elektron di mana asas larangan Pauli memainkan peran penting.
Ini adalah contoh dari masalah tiga benda.
Beberapa atom dua elektron pertama adalah:
Persamaan Schrödinger
Persamaan Schrödinger untuk sistem dua elektron apapun, seperti atom helium netral (He, Z = 2), ion hidrogen negatif (H−, Z = 1), atau ion litium positif (Li+, Z = 3) adalah: For a more rigorous mathematical derivation of Schrödinger's equation, see also.
E
ψ
=
−
ℏ
2
[
1
2
μ
(
∇
1
2
+
∇
2
2
)
+
1
M
∇
1
⋅
∇
2
]
ψ
+
e
2
4
π
ϵ
0
[
1
r
12
−
Z
(
1
r
1
+
1
r
2
)
]
ψ
{\displaystyle E\psi =-\hbar ^{2}\left[{\frac {1}{2\mu }}\left(\nabla _{1}^{2}+\nabla _{2}^{2}\right)+{\frac {1}{M}}\nabla _{1}\cdot \nabla _{2}\right]\psi +{\frac {e^{2}}{4\pi \epsilon _{0}}}\left[{\frac {1}{r_{12}}}-Z\left({\frac {1}{r_{1}}}+{\frac {1}{r_{2}}}\right)\right]\psi }
dengan r1 adalah posisi satu elektron (r1 = |r1| adalah besarannya), r2 adalah posisi elektron lainnya (r2 = |r2| adalah besarannya), r12 = |r12| adalah besaran pemisahan di antara keduanya sesuai persamaan berikut
|
r
12
|
=
|
r
2
−
r
1
|
{\displaystyle |\mathbf {r} _{12}|=|\mathbf {r} _{2}-\mathbf {r} _{1}|\,\!}
μ adalah masa tereduksi dua benda dari satu elektron sesuai dengan massa M nukleus, sehingga
μ
=
m
e
M
m
e
+
M
{\displaystyle \mu ={\frac {m_{e}M}{m_{e}+M}}\,\!}
dan Z adalah nomor atom untuk unsur (bukan bilangan kuantum).
Hubungan dua Laplacean
1
M
∇
1
⋅
∇
2
{\displaystyle {\frac {1}{M}}\nabla _{1}\cdot \nabla _{2}\,\!}
dikenal sebagai istilah polarisasi massa, yang muncul karena gerakan inti atom. Fungsi gelombang adalah fungsi posisi dua elektron:
ψ
=
ψ
(
r
1
,
r
2
)
{\displaystyle \psi =\psi (\mathbf {r} _{1},\mathbf {r} _{2})}
Tidak ada solusi bentuk tertutup untuk persamaan ini
Spektrum
Spektrum optik atom dua elektron mempunyai dua sistem garis. Sistem para berupa garis tunggal, dan sistem orto berupa triplet (tiga garis rapat). Tingkat energi dalam atom untuk garis tunggal ditunjukkan oleh 1S0 1P1 1D2 1F3 dll., dan untuk triplet, beberapa tingkat energi terpisah: 3S1 3P2 3P1 3P0 3D3 3D2 3D1 3F4 3F3 3F2. Alkali tanah dan raksa juga memiliki spektrum dengan fitur yang mirip, karena dua elektron valensi terluarnya.
Lihat juga
Atom seperti hidrogen
Atom helium
Referensi
Kata Kunci Pencarian:
- Elektron valensi
- Elektron
- Atom
- Atom dua elektron
- Konfigurasi elektron
- Kelopak elektron
- Jari-jari atom
- Teori atom
- Nomor atom
- Mikroskop elektron
- Glastonbury Festival line-ups
