Monday, September 9, 2013

hydrogen energy levels really small compared to the rest mass energy of the electron,

hydrogen energy levels really small compared to the rest mass energy of the electron,

A.38 The relativistic hydrogen atom

www.eng.fsu.edu/~dommelen/quantum/style_a/pth.html

That makes the hydrogen energy levels really small compared to the rest mass energy of the electron, because they are proportional to the square of $\alpha$ ...
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很多书上说,“除了最简单的氢原子体系,薛定谔方程都没有找到解析解”,
这句话什么意思?
问题是,在没有考虑born-oppenheimer近似的情况下,如何求解氢原子的波函数(该波函数描述电子和核的运动),或者在那里能查到求解的具体过程。
曾,1999,科学,352页,中,提到的一维氢原子求解,看完后,貌似得不到自己想要的结果。
氢原子不用近似,直接就可以解出来波函数啊
哪里有知道啊?
如果没有考虑born-oppenheimer近似的情况下,如何求解?
你说的不用近似,这个近似也不用吗?
Originally posted by fangyongxinxi at 2010-03-26 15:40:39:
如果没有考虑born-oppenheimer近似的情况下,如何求解?
你说的不用近似,这个近似也不用吗?
H原子可以转化为单体问题,不需要BO近似
Originally posted by coolrainbow at 2010-03-26 16:18:32:
H原子可以转化为单体问题,不需要BO近似
专家出现,搭车问个问题,到现在为止能求出解析解的体系仍然只有最简单的氢原子体系吗?
5楼同学,哪里能查到你说的单体问题。
Originally posted by fangyongxinxi at 2010-03-26 17:57:19:
5楼同学,哪里能查到你说的单体问题。
所谓单体指的是单电子吧,求解相对简单。多个电子就是多体问题,只好依靠各种近似来求解数值解了。
那如7楼所说,he离子也可以作为单电子求解,为何说“只有氢原子能.....”
Originally posted by fangyongxinxi at 2010-03-26 22:13:54:
那如7楼所说,he离子也可以作为单电子求解,为何说“只有氢原子能.....”
单电子+N核电荷 都是属于类氢原子,
哪位专家来科普一下,双电子和三电子体系现在有解析解吗?
氢原子属于单电子体系,此外还有He+,Li2+等都是单电子体系。但要注意他们都是双粒子体系而非单粒子体系,因为还有原子核。
到目前为止,单电子体系的schrodinger方程可以精确求解,当然需要采用B-O近似才行,而双电子和三电子体系无法求得解析解,所以一般采用单电子近似方法求解,这也正是量化计算中相关能误差的来源。
不考虑B-O近似来求解单电子体系的schrodinger方程,原则上是可以的,但没有见过。目前所有的量化软件都是建立在B-O近似基础之上的,所以如果不考虑B-O近似,恐怕得自己编程才行。
另外,这方面的实验和理论计算也不是没有。我印象中记得,大化所杨学明等人以前曾在science上发文章称H+HF反应就不满足B-O近似条件,感兴趣的话不妨看看。
Originally posted by recoli at 2010-03-26 22:57:30:
哪位专家来科普一下,双电子和三电子体系现在有解析解吗?
Originally posted by recoli at 2010-03-26 22:57:30:
哪位专家来科普一下,双电子和三电子体系现在有解析解吗?
事实上,在10多年前,有个诡异的“He原子”问题真的得到了解析解,而且用它还对HF和DFT的理论做了验证,这个体系如图所示:
                   e
             f=r/4 |      电子之间 f=1/r
                   |
                  He--------------------e
                       f=r/4
当然这个原子很假,不过确实是人们得到的一个三体(双电子)问题的精确解
参考文献: J C P 99(1993)417
Originally posted by recoli at 2010-03-26 16:43:00:
专家出现,搭车问个问题,到现在为止能求出解析解的体系仍然只有最简单的氢原子体系吗?
氢原子、谐振子........好多的,当然几乎都是单体问题,只有我在楼上说的那个例子是个多提问题的精确解,但是用了很特别的数学技术,似乎没有什么一般性
Originally posted by fangyongxinxi at 2010-03-26 17:57:19:
5楼同学,哪里能查到你说的单体问题。
任何一本量子力学教材都会讲氢原子的,比如曾谨言的量子力学第一卷

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