Electron Orbitals in Quantum Mechanics

Quantum mechanics explains how electrons behave in atoms using waves and probability. Erwin Schrödinger built on de Broglie’s idea that an electron in hydrogen could act like a circular standing wave instead of moving in fixed circular paths. He then derived the Schrödinger equation, which became a major step in modern atomi...

回想一下电子的粒子性质和波动性质，以及通过延伸，它的位置和速度，是互补的性质。同样地，由于动能是速度的函数，位置和能量也是互补的性质。因此，对于一个能量定义明确的电子来说，它的位置就不那么准确地被人所知了。相反，电子的位置是用电子 概率密度来描述的—它描绘了在特定能量下 找到一个电子的概率。在这个表示法中，电子 更可能接近原子核 而不是远离原子核。通过求解薛定谔方程 从数学上导出了电子的能量和 概率分布，该方程同时综合了 电子的波动性质和粒子性质。这里，E 是电子的实际能量，H 是一个数学运算符，ψ 是波函数。求解薛定谔方程可以得到许多可能的 波函数。然而，是波函数的平方，ψ 的平方，代表了电子的概率密度。点的密度与单位体积内 电子在特定位置的 概率成正比。Ψ 的平方与 r 电子与原子...