Energie des Wasserstoffatoms (Elektron gegen Proton)

In vielen Lehrbüchern werden Energieänderungen des Wasserstoffatoms dem Elektronenübergang zwischen Energieniveaus zugeschrieben. Die Energie selbst ist jedoch die des gesamten Systems (Proton + Elektron), also wie können wir seine Änderungen dem Elektron zuschreiben? Was hindert uns daran, diese Veränderungen dem Proton zuzuschreiben??

Ich weiß nicht, welches Lehrbuch Sie verwenden, aber wenn wir die Schrödinger-Gleichung für das Wasserstoffatom lösen, lösen wir das gesamte Atom als Zweikörperproblem.

Antworten (2)

Die Energie ist zwar die des gesamten Systems, aber das Elektron hat eine viel kleinere Masse (1/1836) als das Proton, also trägt letzteres hier nicht viel bei. Aber für genaue Ergebnisse müssen Sie auch das Proton berücksichtigen. Wenn Sie das entsprechende Zweikörperproblem für zwei Massen lösen M 1 Und M 2 , können Sie es auf ein Ein-Körper-Problem reduzieren, indem Sie die reduzierte Masse verwenden

μ = M 1 M 2 M 1 + M 2

Wenn M 2 ist viel größer als M 1 dann entspricht dies ungefähr M 1 , So M 2 trägt nicht viel zur Energie und Dynamik des gesamten Systems bei.

Die Protonen befinden sich im Kern. Daher sind sie nicht diejenigen, die zwischen verschiedenen Umlaufbahnen wechseln können. Der Gedanke, dass Protonen den Kern verlassen, ist nur ein vager Gedanke. Das würde nur bedeuten, dass wir auch Ionen durch Verlust und Gewinn von Protonen herstellen können, von denen wir alle wissen, dass dies nicht möglich ist