Vandeniliškųjų sistemų smulkiosios struktūros energijos lygmenys
Pusinio sukinio elektronui, surištam su begalinės masės taškiniu +Ze krūvio branduoliu, surišimo energija iki (Zα)⁴ eilės yra E_nj≈−m_ec²(Zα)²/(2n²)−m_ec²(Zα)⁴[n/(j+½)−¾]/(2n⁴), kur α=e²/(4πε₀ħc).
Esminės žinios
Pusinio sukinio elektronui, surištam su begalinės masės taškiniu +Ze krūvio branduoliu, surišimo energija iki (Zα)⁴ eilės yra E_nj≈−m_ec²(Zα)²/(2n²)−m_ec²(Zα)⁴[n/(j+½)−¾]/(2n⁴), kur α=e²/(4πε₀ħc). Pagrindinio Kulono artinio degeneracija suskaidoma pagal j, o būsenos su tais pačiais n,j šiame artinyje lieka degeneruotos.
Vertės ir lygtys
E_nj≈−m_ec²(Zα)²/(2n²)−m_ec²(Zα)⁴[n/(j+½)−¾]/(2n⁴); α=e²/(4πε₀ħc)
- E_nj
- Surišimo energija rimties energijos atžvilgiu J
- m_e
- Elektrono masė kg
- c
- Šviesos greitis vakuume m s⁻¹
- e
- Teigiamasis elementariojo krūvio modulis C
- ε₀
- Vakuumo dielektrinė skvarba F m⁻¹
- ħ
- Redukuotoji Planko konstanta J s
- Z,n,j,l,α
- Bedimensis branduolio krūvis, kvantiniai skaičiai ir sąveikos konstanta
Sąlygos ir taikymo ribos
- Teigiamas sveikasis skaičius Z, pagrindinis kvantinis skaičius n≥1, leistinas orbitinis kvantinis skaičius l≤n−1 ir pilnutinio judesio kiekio momento kvantinis skaičius j=l±1/2, o kai l=0, galimas tik j=1/2; Zα≪1, o energija matuojama elektrono rimties energijos atžvilgiu.
- Apima kinetinę, sukinio ir orbitos sąveikos bei Darvino pataisas nurodytam išorinio taškinio Kulono lauko modeliui. Lembo poslinkio, hipersmulkiosios struktūros, baigtinio dydžio ir baigtinės branduolio masės bei atatrankos pataisos panaikina papildomų lygmenų išsigimimą arba juos pastumia ir į šią formulę neįtrauktos; vien m_e pakeitimas redukuotąja mase visur nėra išsamus atatrankos įvertinimas.
Šaltiniai · 2
Šaltiniai
Šaltiniai išlaiko savo taikymo ribas. Vien nuoroda nepatvirtina kiekvieno teiginio patikrinimo.
Pagrindimas ir peržiūra
Kvantinė fizika III: 2 skyrius, smulkioji struktūra: §2.1, spausdinto leidinio 25 puslapis, leidžia Kulono potenciale atlikti pakeitimą e²→Ze²; §2.4.1–§2.4.3 ir 2.4.59–2.4.63 lygtys, spausdinto leidinio 36–43 puslapiai, susumuoja visas tris pataisas ir pateikia nuo n,j priklausančią energiją. Vandeniliškųjų sistemų laipsninės priklausomybės gaunamos tuo pačiu Kulono mastelio pakeitimu; α perskaičiuojama iš Gauso vienetų sistemos e²/(ħc) į SI. Kvantinė mechanika (2016): Vandenilio atomo energijos lygmenys: 11.196–11.199 lygtys: Dirako energija taškiniame Kulono lauke ir jos skleidinys mažoms α vertėms; atimamas rimties energijos narys. Neįtraukiamas šaltinyje pateiktas n apibūdinimas kaip radialinio, o ne pagrindinio kvantinio skaičiaus.
2026-10-10 · Nepriklausoma DI redakcinė peržiūra: nepriklausomai perskaityti visi 136 unikalių autoriaus parengtų glaustų fizikos teiginių, visos hipotezės ir pateiktos lygtys bei kintamųjų ir vienetų lentelės, visos 192 iš fizikos kylančių semantinių sąsajų, tiksli 165 autoriaus patikrų matrica ir susieti išsaugoti konceptualūs teiginiai. Trys fizikos žyma pažymėti matavimo realizavimo įrašai perduoti pagrindinei matavimo peržiūrai. Mokslinių šaltinių tikrinimas apima tikslią autoriaus atliktą skyrių patikrą, nepriklausomą viso glausto turinio ir semantikos peržiūrą bei toliau užfiksuotas tikslines pakartotines pirminių šaltinių patikras; neteigiama, kad kiekvienas šaltinis buvo nepriklausomai perskaitytas iš naujo visas. Nepriklausoma DI redakcinė peržiūra nėra žmogaus specialisto patvirtinimas ar eksperimentinis atkartojimas. Srities inventorius patvirtintas nepriklausomai peržiūrėjus du pridėtus juostų konstravimo metodus, patikrintus pagal šaltinius. Patvirtinimo įrašas: physics-independent-content-inventory-review.1.
Įrašo informacija
Nuolatinė nuoroda į šį įrašą ↗- Įrašo identifikatorius
- physics-hydrogen-fine-structure
- Versija
- university-core.1
- Struktūruotas žinyno įrašas
- Universitetinių pagrindų plėtra