Wir wollen die Energie eines Wasserstoffatoms (Z= 1
) im Grundzustand
ψ100=1π−−√e− r ( atomare Einheiten )
mit Hamiltonian
H= −12∇2−1R
Dann
⟨ψ100| H|ψ100⟩=∫∞0∫2π _0∫π0R2Sündeθ1π−−√e− r( -12D2DR2−1R)1π−−√e− rDθ dϕ dR=∫π0Sündeθ dθ∫2π _0Dϕ∫∞0R2e− rπ−−√( -12π−−√e− r−1Rπ−−√e− r) dR= 4π _⋅1π∫∞0( -R22e− 2 r− re− 2 r) dR= 4 ( −38)= −32
Allerdings habe ich das überall gelesenE= −Z22N2
, und so sollten wir für ein Wasserstoffatom im Grundzustand habenE= −12
. Also warum bekomme ich−32
? Ich habe mit Mathematica nachgeprüft.