量子物理之氢原子的电子云图和概率密度等值面图2.ppt
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曲面的投影就是用颜色表示的概率密度,不妨称为彩色电子云图,概率密度等值线是圆。2s态电子的概率密度曲面关于中心轴对称,尖峰的概率密度最大,但是只有1s态的最大概率密度的1/8;随着距离的增加,概率密度先减小再增加,达到次级最大值之后再减小。对于2p态电子,当磁量子数m=0时,概率密度曲面形成上下双峰,峰顶比较圆。对于2p态电子,当m=±1时,概率密度曲面分为左右双峰。3s态电子的概率密度曲面关于中心轴对称,尖峰的概率密度最大,但是比2s态的最大概率密度小。概率密度的等值面是上下四个分立的闭合曲面。对于3p态电子,当m=±1时,概率密度分为左右双峰和双包。对于3d态电子,当m=0时,概率密度分为上下双峰和左右双包。对于3d态电子,当m=±1时,概率密度分为对称的四峰。对于3d态电子,当m=±2时,概率密度分为左右双峰。4s态电子的概率密度曲面与3s态电子的概率密度曲面类似。概率密度的等值面是上下六个分立的闭合曲面。对于4p态电子,当m=±1时,概率密度分为左右双峰和四个波包,比m=±1的4p态电子多一对波包。对于4d态电子,当m=0时,概率密度分为上下双峰,上下还有两包,左右还有四双包。对于4d态电子,当m=±1时,概率密度分为对称的四峰和四包。对于4d态电子,当m=±2时,概率密度分为左右双峰和双包,与m=±1的3p态电子的概率密度类似。对于4f态电子,当m=0时,概率密度分为上下双峰和左右四包。对于4f态电子,当m=±2时,概率密度分为上下左右四峰和左右两包。对于4f态电子,当m=±2时,概率密度分为对称的四峰,与m=±1的3d态电子类似。当主量子数大于4的时候,对于不同的轨道量子数和磁量子数,概率密度可呈现更多的波峰和波包;概率密度的等值面可呈现更多的形式,而基本形状是闭合面(包括球面)和环面。MATLAB可视化大学物理学