模拟微观世界:从薛定谔方程到大原子模型

首先,玻恩和奥本海默观察到[14],电子和原子核之间有明显的时间尺度分离:电子的运动总是远快于原子核,因此通常可以假设电子总是处于其基态,并随原子核进行绝热演化。这样,只需经典的牛顿运动方程来描述原子的运动,其中E(R,Z)为势能,是所有原子核坐标R和类型Z的函数。注意R是所有原子核坐标的集合,对于一个水分子,...

电子粒子观的蜕变

这个由量子统计改造过的自由电子模型明确了传导电子来自费米能附近,可以更好地描述金属的热传导和热电效应。但是,电子的粒子图像仍面临一个巨大的困难:由金属导体的电阻推断出来的平均自由程可以远大于原子间距,好像在贡献出电子后,周期排布的正离子对电子就不再起作用了。这完全不符合人们之前设想的摩擦力的起源。02...

西湖大学研究团队在镍基高温超导理论取得新进展

电子在原子中不仅在围绕原子核运动(轨道运动),还具有一个量子自由度叫自旋,电子的自旋可以向上或向下。自旋可以粗略得被理解为电子在绕着自己的轴旋转,但是人们至今没有发现电子有内部结构,这样的图像显然是过于简化的。洪特规则是原子核外电子填充原子轨道的一个规律,由德国物理学家弗里德里希·洪德提出。每个原子轨道...

西湖大学研究团队在镍基高温超导理论取得新进展—新闻—科学网

电子在原子中不仅在围绕原子核运动(轨道运动),还具有一个量子自由度叫自旋,电子的自旋可以向上或向下。自旋可以粗略得被理解为电子在绕着自己的轴旋转,但是人们至今没有发现电子有内部结构,这样的图像显然是过于简化的。洪特规则是原子核外电子填充原子轨道的一个规律,由德国物理学家弗里德里希·洪德提出。每个原子轨道...

较真物理学名词:量子物理中的微观粒子

束缚态的电子像“云”(Cloud)一样分布在原子核周围,没有确定的运动轨迹。以氢原子为例,基态电子的概率分布是球状的,第一激发态电子的概率分布是哑铃状的,与经典物体的椭圆形运动轨迹完全不同。根据不确定性原理,电子的位置和动量不可同时被测量,也就是说,电子的运动轨迹是不确定的,没有运动轨道。

化学知识大汇总——原子结构与性质(选3物质结构与性质部分)

表示电子在原子核外的一个空间运动状态(www.e993.com)2024年11月2日。电子云轮廓图给出了电子在原子核外经常出现的区域。注:☆相同能层上原子轨道能量的高低:ns☆形状相同的原子轨道能量的高低:1s<2s<3s<4s☆同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等例:npx、npy、npz轨道的能量相等...

美国GPS的前生今世

文章指出,卫星导航系统的想法起源于美国军方,GPS产生于美国空军的一个计划,该计划在先前的Transit系统和其他项目的进展上进行了扩充,并在测距和通信信号、太空原子钟、卫星轨道预测、航天器寿命和用户接收机方面进行了关键性的创新。其中,测距信号能在系统完成后25年保持不变,是对GPS的成功实施及整体性能、多功能性和...

量子通讯和量子计算机:“难以实现”还是“不可能”?

后来，玻尔在罗瑟福的原子核式结构（行星模型）基础上提出了氢原子结构理论，该理论提出了两个量子化假设，一个是电子轨道量子化假设，另一个是电子跃迁假设。这是非常了不起的理论突破，第一次解释了氢原子光谱产生的原因，解释原子辐射和接收光波的物理机制。然而，由于玻尔的理论完全是基于量子化假设，没有对此作出...

阿贡国家实验室的物理学家谈论了南极望远镜的工作为什么它很重要

据中国科学报(徐徐):物理学家RobertKerr用反话来描述麻烦到来的首个暗示。他将其称为“像无线电宁静区一样静寂”。Kerr说,在担任全球最大单天线射电望远镜所在地——阿雷西博天文台台长4年后,他突然变成了圈外人士:拥有该天文台的美国国家科学基金会(NSF)和负责运营的承包商——斯坦福国际研究所停止回复他的邮件...

科技·前沿 | 近期科研成果扫描

正如核外电子绕原子核旋转的轨道是量子化的一样，液态金属液池表面形成的环形全局导航波轨道也具有类似的量子化特征。因此，在其中追逐的液滴的轨迹是一系列不同直径的环形轨迹（图3a）。研究还发现，通过调整两个液滴之间不同的组合方式，可以实现液滴在轨追逐方向的改变（图3b）。这种复合导航波场导致的液滴的方向...