Χημεία, μ みゅー ι いおた α あるふぁ επιστήμη έρευνας κ かっぱ α あるふぁ ι いおた εφαρμογών [ επεξεργασία ]
Η いーた Χημεία κ かっぱ α あるふぁ ι いおた τ たう ο おみくろん Φυσικό Περιβάλλον[ επεξεργασία ]
Φάσματα κ かっぱ α あるふぁ ι いおた αρχή Κβαντικής Θεωρίας [ επεξεργασία ]
Δυαδική φύση τ たう ο おみくろん υ うぷしろん φωτός [ επεξεργασία ]
Επί πολλούς αιώνες τ たう ο おみくろん φως κ かっぱ α あるふぁ ι いおた η いーた ικανοποιητική επιστημονική εξήγηση της φύσης τ たう ο おみくろん υ うぷしろん αποτέλεσε μέγα αίνιγμα κ かっぱ α あるふぁ ι いおた πεδίο διαμάχης ανάμεσα στους επιστήμονες. Κατά τ たう ο おみくろん ν にゅー 17ο おみくろん αιώνα , η いーた διαμάχη κορυφώθηκε ανάμεσα στις σχολές τ たう ω おめが ν にゅー αυθεντιών της εποχής, τ たう ο おみくろん υ うぷしろん Ισαάκ Νεύτων κ かっぱ α あるふぁ ι いおた τ たう ο おみくろん υ うぷしろん Κρίστιαν Χόυχενς . Είναι ροή υλικών σωματιδίων ή κύμα = ενέργεια ; Διαδίδεται ευθύγραμμα, ανακλάται , διαθλάται , μεταδίδει ορμή σ しぐま ε いぷしろん σώματα πάνω σ しぐま τ たう α あるふぁ οποία προσκρούει, σ しぐま α あるふぁ ν にゅー υλικό σώμα κ かっぱ α あるふぁ ι いおた ταυτόχρονα, δίνει φαινόμενα περίθλασης κ かっぱ α あるふぁ ι いおた συμβολής , σ しぐま α あるふぁ ν にゅー κύμα.
Τ たう ο おみくろん ορατό φως αποτελεί ένα μικρό τμήμα τ たう ο おみくろん υ うぷしろん ηλεκτρομαγνητικού φάσματος , π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん περιλαμβάνει επίσης (αλλά όχι μόνο) τις ακτίνες Χ かい , τ たう η いーた ν にゅー υπέρυθρη κ かっぱ α あるふぁ ι いおた τ たう η いーた ν にゅー υπεριώδη ακτινοβολία .
Η いーた ταχύτητα τ たう ο おみくろん υ うぷしろん φωτός σ しぐま τ たう ο おみくろん κενό είναι σταθερή (
c
≃
3
⋅
10
8
m
/
s
{\displaystyle c\simeq 3\cdot 10^{8}\;m/s}
), ανεξάρτητη από τ たう η いーた συχνότητά τ たう ο おみくろん υ うぷしろん (v) ή τ たう ο おみくろん μήκος κύματός τ たう ο おみくろん υ うぷしろん (λ らむだ ).
Από τ たう α あるふぁ τελευταία χρόνια τ たう ο おみくろん υ うぷしろん 19ο おみくろん υ うぷしろん αιώνα παρατηρήθηκε τ たう ο おみくろん «φωτοηλεκτρικό φαινόμενο », δηλαδή τ たう ο おみくろん φαινόμενο ν にゅー α あるふぁ αποσπούνται ηλεκτρόνια από μέταλλα όταν πέφτει πάνω σ しぐま ' αυτά φως μ みゅー ε いぷしろん επαρκή συχνότητα, άρα κ かっぱ α あるふぁ ι いおた ενέργεια, η いーた οποία όμως εξαρτάται κ かっぱ α あるふぁ ι いおた από τ たう η いーた ν にゅー ένταση της φωτεινής ακτινοβολίας.
Τ たう ο おみくろん 1905 ο おみくろん Άλμπερτ Αϊνστάιν επέκτεινε τ たう η いーた ν にゅー υπόθεση τ たう ο おみくろん υ うぷしろん Μ みゅー α あるふぁ ξ くしー Π ぱい λ らむだ α あるふぁ ν にゅー κ かっぱ θεωρώντας τ たう η いーた ν にゅー ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία «κβαντισμένη» , δηλαδή αποτελούμενη από διακριτά τμήματα π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん λέγονται «κβάντα» . Σ しぐま τ たう α あるふぁ κβάντα φωτός έδωσε τ たう ο おみくろん όνομα «φωτόνια ». Διατύπωσε λοιπόν τ たう η いーた ν にゅー παρακάτω σχέση:
E
=
h
v
{\displaystyle E=hv}
όπου:
Ε いぷしろん : ενέργεια φωτονίου.
h
=
6
,
6
⋅
10
−
34
J
s
:
{\displaystyle h=6,6\cdot 10^{-34}\;Js:}
«Σταθερά τ たう ο おみくろん υ うぷしろん Planck».
v : συχνότητα ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας.
Η いーた σχέση αυτή προς τιμή κ かっぱ α あるふぁ ι いおた τ たう ω おめが ν にゅー δ でるた υ うぷしろん ο おみくろん ερευνητών ονομάστηκε «σχέση Planck - Einstein» . Η いーた ερμηνεία τ たう ο おみくろん υ うぷしろん φωτοηλεκτρικού φαινομένου μ みゅー ε いぷしろん αυτήν είναι απλή: Η いーた κινητική ενέργεια κάθε αποσπούμενου ηλεκτρονίου δίνεται από τ たう η いーた ν にゅー ακόλουθη σχέση:
h
v
=
A
+
1
2
m
υ うぷしろん
2
{\displaystyle hv=A+{\frac {1}{2}}m\upsilon ^{2}}
όπου:
h
=
6
,
6
⋅
10
−
34
J
s
:
{\displaystyle h=6,6\cdot 10^{-34}\;Js:}
«Σταθερά τ たう ο おみくろん υ うぷしろん Planck».
v : συχνότητα ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας.
Α あるふぁ : σταθερά π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん εξαρτάται από χαρακτηριστικά της μεταλλικής επιφάνειας.
m
=
m
e
=
9
,
1
⋅
10
−
31
m
:
{\displaystyle m=m_{e}=9,1\cdot 10^{-31}\;m:}
μάζα ηρεμίας ηλεκτρονίου.
υ うぷしろん : ταχύτητα ηλεκτρονίου.
Γ がんま ι いおた α あるふぁ ένα σωματίδιο μ みゅー ε いぷしろん μάζα m0 η いーた ορμή (p) δίνεται από τ たう η いーた ν にゅー ακόλουθη σχέση:
p
=
E
2
−
m
0
2
c
4
c
{\displaystyle p={\frac {\sqrt {E^{2}-{m_{0}}^{2}c^{4}}}{c}}}
όπου:
p: η いーた ορμή.
E: η いーた κινητική ενέργεια.
m0 : μάζα ηρεμίας τ たう ο おみくろん υ うぷしろん σωματιδίου.
c
=
3
⋅
10
8
m
/
s
:
{\displaystyle c=3\cdot 10^{8}\;m/s:}
Η いーた ταχύτητα τ たう ο おみくろん υ うぷしろん φωτός σ しぐま τ たう ο おみくろん κενό.
Γ がんま ι いおた α あるふぁ ένα φωτόνιο, γ がんま ι いおた α あるふぁ τ たう ο おみくろん οποίο θεωρείται ότι m0 = 0, η いーた παραπάνω σχέση γίνεται:
p
=
E
c
=
h
v
c
=
h
λ らむだ
{\displaystyle p={\frac {E}{c}}={\frac {hv}{c}}={\frac {h}{\lambda }}}
όπου:
p: η いーた ορμή.
E: η いーた κινητική ενέργεια.
c
=
3
⋅
10
8
m
/
s
:
{\displaystyle c=3\cdot 10^{8}\;m/s:}
Η いーた ταχύτητα τ たう ο おみくろん υ うぷしろん φωτός σ しぐま τ たう ο おみくろん κενό.
h
=
6
,
6
⋅
10
−
34
J
s
:
{\displaystyle h=6,6\cdot 10^{-34}\;Js:}
«Σταθερά τ たう ο おみくろん υ うぷしろん Planck».
v : συχνότητα ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας.
λ らむだ : μήκος κύματος ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας.
Η いーた παραπάνω σχέση είναι γνωστή ως «σχέση υλοκυμάτων τ たう ο おみくろん υ うぷしろん de Broglie» . Μ みゅー ε いぷしろん αυτήν διατυπώνονται ότι υπάρχει δυαδική (υλική κ かっぱ α あるふぁ ι いおた ενεργειακή) φύση κ かっぱ α あるふぁ ι いおた σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー ύλη κ かっぱ α あるふぁ ι いおた σ しぐま τ たう α あるふぁ ηλεκτρομαγνητικά κύματα.
Κυματική φύση τ たう ο おみくろん υ うぷしろん ηλεκτρονίου [ επεξεργασία ]
Η いーた εξίσωση Schrödinger[ επεξεργασία ]
Η いーた Κλασσική Μηχανική της Φυσικής βασίζεται σ しぐま ε いぷしろん ορισμούς όπως π ぱい .χ かい .: «Δύναμη ονομάζεται ο おみくろん ρυθμός μεταβολής της ορμής» , ή μαθηματικά:
F
→
=
d
p
→
d
t
{\displaystyle {\vec {F}}={\frac {d{\vec {p}}}{dt}}}
όπου:
F
→
{\displaystyle {\vec {F}}}
: η いーた δύναμη.
p
→
{\displaystyle {\vec {p}}}
: η いーた ορμή.
t: ο おみくろん χρόνος.
Είναι ένα αξίωμα π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん γενικά ισχύει σ しぐま τ たう α あるふぁ υλικά σώμτα τ たう ο おみくろん υ うぷしろん μακρόκοσμου , αλλά δ でるた ε いぷしろん ν にゅー μπορεί ν にゅー α あるふぁ χρησιμοποιηθεί μ みゅー ε いぷしろん ικανοποιητική ακρίβεια σ しぐま τ たう α あるふぁ υλοκύματα τ たう ο おみくろん υ うぷしろん μικροκόσμου . Βασικό κριτήριο εφαρμογής ή μ みゅー η いーた είναι η いーた συμφωνία, προσέγγιση ή διαφωνία μ みゅー ε いぷしろん τ たう α あるふぁ πειραματικά δεδομένα. Γ がんま ι いおた α あるふぁ τ たう η いーた ν にゅー εξέταση τ たう ο おみくろん υ うぷしろん μικρόκοσμου θ しーた α あるふぁ μπορούσαμε ν にゅー α あるふぁ εφαρμόσουμε δ でるた υ うぷしろん ο おみくろん μεθόδους;
1. Ν にゅー α あるふぁ δοκιμάσουμε τ たう η いーた ν にゅー αξιοπιστία διαφόρων αξιωμάτων από τ たう η いーた ν にゅー αρχή, μέχρι ν にゅー α あるふぁ βρούμε κάποιο π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん ν にゅー α あるふぁ προσεγγίζει τ たう α あるふぁ πειραματικά δεδομένα.
2. Ν にゅー α あるふぁ τροποποιήσουμε τ たう α あるふぁ αξιώματα της Κλασσικής Φυσικής στις συνθήκες τ たう ω おめが ν にゅー υλοκυμάτων, μέχρι ν にゅー α あるふぁ βρούμε κάποιο π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん ν にゅー α あるふぁ προσεγγίζει τ たう α あるふぁ πειραματικά δεδομένα.
Ο おみくろん δεύτερος τρόπος φαίνεται π ぱい ι いおた ο おみくろん απλός κ かっぱ α あるふぁ ι いおた επομένως θ しーた α あるふぁ τ たう ο おみくろん ν にゅー ακολουθήσουμε παρακάτω. Σ しぐま ε いぷしろん πρώτη φάση αναζητούμε τ たう α あるふぁ βασικά χαρακτηριστικά π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん χρειαζόμαστε γ がんま ι いおた α あるふぁ τ たう η いーた ν にゅー εξίσωσή μας: Πρώτα α あるふぁ π ぱい ' όλα χρειαζόμαστε μ みゅー ι いおた α あるふぁ κυματική εξίσωση , όπως αυτή π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん περιγράφει τις ταλαντώσεις της χορδής ενός βιολιού. Αλλά δ でるた ε いぷしろん ν にゅー μας ενδιαφέρει προς στιγμήν ο おみくろん παράγοντας χρόνος , αλλά περισσότερα τ たう α あるふぁ επιτρεπτά ενεργειακά επίπεδα σ しぐま τ たう α あるふぁ διάφορα άτομα, ιόντα ή μόρια. Σ しぐま ' αυτήν τ たう η いーた φάση δηλαδή δ でるた ε いぷしろん χρειαζόμαστε παραγώγους ως προς τ たう ο おみくろん χρόνο. Περιμένουμε πάντωςνα δούμε τ たう α あるふぁ αναμενόμενα από τ たう η いーた ν にゅー Κλασσική Φυσική: κινητική ενέργεια τ たう ω おめが ν にゅー σωματιδίων κ かっぱ α あるふぁ ι いおた τ たう η いーた ν にゅー έκφραση τ たう ω おめが ν にゅー έλξεων κ かっぱ α あるふぁ ι いおた τ たう ω おめが ν にゅー απώσεων, ηλεκτροστατικών κ かっぱ α あるふぁ ι いおた μαγνητικών, σ しぐま τ たう η いーた μορφή της δυναμικής ενέργειας τ たう ω おめが ν にゅー σωματιδίων. Τέλος περιμένουμε τ たう η いーた ν にゅー ανάμιξη της σχέσης de Broglie (β べーた λ らむだ . παραπάνω). Ας αρχίσουμε λοιπόν ν にゅー α あるふぁ γράφουμε μ みゅー ι いおた α あるふぁ τέτοια κυματική εξίσωση, περιορίζοντάς τ たう η いーた ν にゅー , γ がんま ι いおた α あるふぁ αρχική απλούστευση σ しぐま ε いぷしろん μ みゅー ι いおた α あるふぁ διάσταση, μόνο σ しぐま τ たう ο おみくろん ν にゅー άξονα x:
y
(
x
)
=
A
η いーた
μ みゅー
2
π ぱい
x
λ らむだ
{\displaystyle y{\begin{pmatrix}x\end{pmatrix}}=A\eta \mu {\frac {2\pi x}{\lambda }}}
όπου:
y
(
x
)
{\displaystyle y{\begin{pmatrix}x\end{pmatrix}}}
: τ たう ο おみくろん πλάτος της ταλάντωσης.
x: τ たう ο おみくろん μήκος της οριζόντιας διάδοσης τ たう ο おみくろん υ うぷしろん κύματος.
A: τ たう ο おみくろん μέγιστο πλάτος της ταλάντωσης, όταν
η いーた
μ みゅー
2
π ぱい
x
λ らむだ
=
1
{\displaystyle \eta \mu {\frac {2\pi x}{\lambda }}=1}
.
Σημειώστε ότι σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー παραπάνω σχέση υποθέσαμε ότι η いーた αρχή (σημείο 0) τ たう ο おみくろん υ うぷしろん άξονα x συμπίπτει μ みゅー ε いぷしろん έναν από τους κόμβους της ταλάντωσης, δηλαδή ότι:
y
(
0
)
=
0
{\displaystyle y{\begin{pmatrix}0\end{pmatrix}}=0}
.
Τώρα παραγωγίζουμε δ でるた υ うぷしろん ο おみくろん φορές κατά μέλη τ たう η いーた ν にゅー παραπάνω εξίσωση, οπότε παίρνουμε:
d
2
y
d
x
2
=
−
4
π ぱい
2
A
λ らむだ
2
η いーた
μ みゅー
2
π ぱい
x
λ らむだ
⇔
d
2
y
d
x
2
=
−
4
π ぱい
2
λ らむだ
2
y
{\displaystyle {\frac {d^{2}y}{dx^{2}}}=-{\frac {4\pi ^{2}A}{\lambda ^{2}}}\eta \mu {\frac {2\pi x}{\lambda }}\Leftrightarrow {\frac {d^{2}y}{dx^{2}}}=-{\frac {4\pi ^{2}}{\lambda ^{2}}}y}
Η いーた εξίσωση αυτή έχει απειρες λύσεις, γιατί δ でるた ε いぷしろん θέτει κανέναν απολύτως περιορισμό γ がんま ι いおた α あるふぁ τ たう ο おみくろん Α あるふぁ . Επίσης, ούτε τ たう ο おみくろん λ らむだ περιορίζεται, εκτός από τ たう η いーた ν にゅー τιμή 0, π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん έτσι κ かっぱ ι いおた αλλιώς δ でるた ε いぷしろん ν にゅー έχει φυσικό περιεχόμενο. Ωστόσο μ みゅー ι いおた α あるふぁ γενική λύση της παραπάνω εξίσωσης (δοκιμάστε τ たう η いーた ν にゅー α あるふぁ ν にゅー αμφιβάλετ) είναι η いーた ακόλουθη:
y
(
x
)
=
A
η いーた
μ みゅー
[
2
π ぱい
λ らむだ
(
x
+
ϕ
)
]
{\displaystyle y{\begin{pmatrix}x\end{pmatrix}}=A\eta \mu {\begin{bmatrix}{\frac {2\pi }{\lambda }}{\begin{pmatrix}x+\phi \end{pmatrix}}\end{bmatrix}}}
όπου:
φ ふぁい : γωνία φάσης.
Μπορούμε ν にゅー α あるふぁ περιορίσουμε τ たう η いーた ν にゅー απροσδιοριστία π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん προκύπτει, θέτοντας πάλι:
y
(
0
)
=
0
{\displaystyle y{\begin{pmatrix}0\end{pmatrix}}=0}
, οπότε η いーた παραπάνω σχέση γίνεται:
A
η いーた
μ みゅー
[
2
π ぱい
λ らむだ
(
0
+
ϕ
)
]
⇔
ϕ
=
0
{\displaystyle A\eta \mu {\begin{bmatrix}{\frac {2\pi }{\lambda }}{\begin{pmatrix}0+\phi \end{pmatrix}}\end{bmatrix}}\Leftrightarrow \phi =0}
.
Έτσι ξανακαταλήγουμε όμως σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー αρχική:
y
(
x
)
=
A
η いーた
μ みゅー
2
π ぱい
x
λ らむだ
{\displaystyle y{\begin{pmatrix}x\end{pmatrix}}=A\eta \mu {\frac {2\pi x}{\lambda }}}
Ακόμη, μπορούμε ν にゅー α あるふぁ μειώσουμε κ かっぱ ι いおた άλλο τις δυνατές λύσεις, θεωρώντας αξιωματικά ότι σ しぐま ε いぷしろん ένα σημείο, έστω
ℓ
{\displaystyle \ell }
, είναι:
y
(
ℓ
)
=
0
{\displaystyle y{\begin{pmatrix}\ell \end{pmatrix}}=0}
. Σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー περίπτωση αυτή παίρνουμε:
y
(
ℓ
)
=
A
η いーた
μ みゅー
2
π ぱい
ℓ
λ らむだ
=
0
⇔
2
π ぱい
ℓ
λ らむだ
=
n
π ぱい
⇔
λ らむだ
=
2
ℓ
n
{\displaystyle y{\begin{pmatrix}\ell \end{pmatrix}}=A\eta \mu {\frac {2\pi \ell }{\lambda }}=0\Leftrightarrow {\frac {2\pi \ell }{\lambda }}=n\pi \Leftrightarrow \lambda ={\frac {2\ell }{n}}}
.
όπου:
n: ακέραιος αριθμός.
Ξεκινώντας δηλαδή από μ みゅー ι いおた α あるふぁ εξίσωση γ がんま ι いおた α あるふぁ ένα απλό κύμα, μ みゅー ε いぷしろん πρότυπο τ たう η いーた χορδή ενός βιολιού, φτάσαμε ήδη σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー πρώτη κβάνγτωση κ かっぱ α あるふぁ ι いおた σ しぐま τ たう ο おみくろん ν にゅー κύριο κβαντικό αριθμό n . Η いーた μετατροπή της παραπάνω σχέσης γ がんま ι いおた α あるふぁ τ たう α あるふぁ υλοκύματα είναι απλή: Πρώτα α あるふぁ π ぱい ' όλα αντικαθιστούμε τ たう ο おみくろん y μ みゅー ε いぷしろん τ たう ο おみくろん ψ ぷさい . Έπειτα χρησιμοποιούμε τ たう η いーた σχέση de Broglie γ がんま ι いおた α あるふぁ ν にゅー α あるふぁ αντικαταστήσουμε τ たう ο おみくろん μήκος κύματος (λ らむだ ) μ みゅー ε いぷしろん τ たう η いーた ν にゅー ορμή τ たう ο おみくろん υ うぷしろん υλοκύματος σ しぐま τ たう ο おみくろん ν にゅー άξονα x (px ). Έτσι παίρνουμε τ たう η いーた ν にゅー κυματοσυνάρτηση:
d
2
ψ ぷさい
d
x
2
=
−
4
π ぱい
2
h
2
p
x
2
ψ ぷさい
{\displaystyle {\frac {d^{2}\psi }{dx^{2}}}=-{\frac {4\pi ^{2}}{h^{2}}}{p_{x}}^{2}\psi }
.
Όμως η いーた παραπάνω εξίσωση δ でるた ε いぷしろん ν にゅー είναι έτοιμο, αφού δ でるた ε いぷしろん ν にゅー περιγράφει τ たう η いーた ν にゅー επίδραση καμιάς δύναμης σ しぐま τ たう ο おみくろん υλόκυμα. Περιγράφει απλά ένα υλοσωμάτιο π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん κινείται ελεύθερα σ しぐま ε いぷしろん μ みゅー ι いおた α あるふぁ ευθεία γραμμή. Ο おみくろん μόνος τρόπος γ がんま ι いおた α あるふぁ ν にゅー α あるふぁ εισάγουμε τ たう η いーた δύναμη χωρίς ν にゅー α あるふぁ χρησιμοποιήσουμε τ たう ο おみくろん χρόνο είναι ως παράγωγο της δυναμικής ενέργειας π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん προκύπτει από τ たう η いーた ν にゅー επίδρασή της. Η いーた ορμή τ たう ο おみくろん υ うぷしろん σωματιδίου συνδέεται μ みゅー ε いぷしろん τ たう η いーた ν にゅー κινητική ενέργεια (T) ν にゅー ε いぷしろん τ たう η いーた ν にゅー ακόλουθη σχέση:
T
=
1
2
m
υ うぷしろん
2
=
p
2
2
m
{\displaystyle T={\frac {1}{2}}m\upsilon ^{2}={\frac {p^{2}}{2m}}}
.
όπου:
m: η いーた μάζα τ たう ο おみくろん υ うぷしろん σωματιδίου.
Αλλά η いーた Τ たう είναι η いーた διαφορά της δυναμικής ενέργειας [V(x)], από τ たう η いーた ν にゅー ολική ενέργεια (Ε いぷしろん ). Άρα:
T
=
E
−
V
(
x
)
⇔
p
x
2
2
m
=
E
−
V
(
x
)
⇔
p
x
2
=
2
m
[
E
−
V
(
x
)
]
{\displaystyle T=E-V{\begin{pmatrix}x\end{pmatrix}}\Leftrightarrow {\frac {{p_{x}}^{2}}{2m}}=E-V{\begin{pmatrix}x\end{pmatrix}}\Leftrightarrow {p_{x}}^{2}=2m{\begin{bmatrix}E-V{\begin{pmatrix}x\end{pmatrix}}\end{bmatrix}}}
Αντικαθιστώντας τώρα τ たう ο おみくろん px σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー κυματοσυνάρτηση από τ たう η いーた ν にゅー παραπάνω, παίρνουμε:
d
2
ψ ぷさい
d
x
2
=
−
8
π ぱい
2
m
h
2
[
E
−
V
(
x
)
]
ψ ぷさい
⇔
−
h
2
8
π ぱい
2
m
d
2
ψ ぷさい
d
x
2
+
V
(
x
)
ψ ぷさい
=
E
ψ ぷさい
{\displaystyle {\frac {d^{2}\psi }{dx^{2}}}=-{\frac {8\pi ^{2}m}{h^{2}}}{\begin{bmatrix}E-V{\begin{pmatrix}x\end{pmatrix}}\end{bmatrix}}\psi \Leftrightarrow -{\frac {h^{2}}{8\pi ^{2}m}}{\frac {d^{2}\psi }{dx^{2}}}+V{\begin{pmatrix}x\end{pmatrix}}\psi =E\psi }
Επεκτείνοντας τώρα τ たう η いーた ν にゅー παραπάνω εξίσωση στις 3 διαστάσεις τ たう ο おみくろん υ うぷしろん χώρου μ みゅー ε いぷしろん άξονες x, y κ かっぱ α あるふぁ ι いおた z, παίρνουμε τ たう η いーた ν にゅー «εξίσωση Schrödinger» :
−
h
2
8
π ぱい
2
m
(
∂
2
ψ ぷさい
∂
x
2
+
∂
2
ψ ぷさい
∂
y
2
+
∂
2
ψ ぷさい
∂
z
2
)
+
V
(
x
,
y
,
z
)
ψ ぷさい
=
E
ψ ぷさい
{\displaystyle -{\frac {h^{2}}{8\pi ^{2}m}}{\begin{pmatrix}{\frac {\partial ^{2}\psi }{\partial x^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}\psi }{\partial y^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}\psi }{\partial z^{2}}}\end{pmatrix}}+V{\begin{pmatrix}x,y,z\end{pmatrix}}\psi =E\psi }
.
Η いーた παραπάνω εξίσωση συχνά « συμμαζεύεται» μ みゅー ε いぷしろん τ たう η いーた χρήση δ でるた υ うぷしろん ο おみくろん τελεστών:
1. «Ανάδελτα τετράγωνο» :
∇
2
=
∂
2
ψ ぷさい
∂
x
2
+
∂
2
ψ ぷさい
∂
y
2
+
∂
2
ψ ぷさい
∂
z
2
{\displaystyle \nabla ^{2}={\frac {\partial ^{2}\psi }{\partial x^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}\psi }{\partial y^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}\psi }{\partial z^{2}}}}
, οπότε γίνεται:
−
h
2
8
π ぱい
2
m
∇
2
+
V
(
x
,
y
,
z
)
ψ ぷさい
=
E
ψ ぷさい
{\displaystyle -{\frac {h^{2}}{8\pi ^{2}m}}\nabla ^{2}+V{\begin{pmatrix}x,y,z\end{pmatrix}}\psi =E\psi }
.
2. «Χάμιλτον» :
H
=
−
h
2
8
π ぱい
2
m
∇
2
+
V
(
x
,
y
,
z
)
{\displaystyle H=-{\frac {h^{2}}{8\pi ^{2}m}}\nabla ^{2}+V{\begin{pmatrix}x,y,z\end{pmatrix}}}
, οπότε γίνεται:
H
ψ ぷさい
=
E
ψ ぷさい
{\displaystyle H\psi =E\psi }
.
Σύμφωνα μ みゅー ε いぷしろん τ たう η いーた ν にゅー « Αρχή της Αντιστοιχίας » τ たう ο おみくろん υ うぷしろん Bohr πρέπει ν にゅー α あるふぁ μπορούν ν にゅー α あるふぁ εφαρμοστούν ο おみくろん ι いおた κβαντικές εξισώσεις κ かっぱ α あるふぁ ι いおた σ しぐま τ たう α あるふぁ μακροσκοπικά σώματα. Η いーた συνολική συνάρτηση π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん παριστάνει τ たう η いーた ν にゅー ολική ενέργεια ενός σώματος σ しぐま ε いぷしろん συνάρτηση μ みゅー ε いぷしろん τ たう η いーた ν にゅー ολική ορμή κ かっぱ α あるふぁ ι いおた δυναμική ενέργειά τ たう ο おみくろん υ うぷしろん λέγεται « συνάρτηση Hamilton » κ かっぱ α あるふぁ ι いおた αποδίδεται από τ たう ο おみくろん ν にゅー τύπο:
H
f
=
1
2
m
(
p
x
2
+
p
y
2
+
p
z
2
)
+
V
(
x
,
y
,
z
)
{\displaystyle H_{f}={\frac {1}{2m}}{\begin{pmatrix}{p_{x}}^{2}+{p_{y}}^{2}+{p_{z}}^{2}\end{pmatrix}}+V{\begin{pmatrix}x,y,z\end{pmatrix}}}
όπου:
Hf : η いーた συνάρτηση Hamilton.
m: η いーた μάζα τ たう ο おみくろん υ うぷしろん σώματος.
px , py , pz : η いーた ορμή τ たう ο おみくろん υ うぷしろん σώματος αναλυμένη στους 3 άξονες τ たう ο おみくろん υ うぷしろん χώρου x,y,z.
V(x,y,z): η いーた δυναμική ενέργεια τ たう ο おみくろん υ うぷしろん σώματος.
Είναι ολοφάνερη η いーた αντιστοιχία μεταξύ τ たう ο おみくろん υ うぷしろん τελεστή κ かっぱ α あるふぁ ι いおた της συνάρτησης Hamilton. Αρκεί:
p
x
→
−
i
h
2
π ぱい
∂
∂
x
⇔
p
x
2
→
−
h
2
4
π ぱい
2
∂
2
∂
x
2
{\displaystyle p_{x}\rightarrow -{\frac {ih}{2\pi }}{\frac {\partial }{\partial x}}\Leftrightarrow {p_{x}}^{2}\rightarrow -{\frac {h^{2}}{4\pi ^{2}}}{\frac {\partial ^{2}}{\partial x^{2}}}}
Ομοίως βέβαια κ かっぱ α あるふぁ ι いおた γ がんま ι いおた α あるふぁ τους άλλους άξονες.
Επίσης, α あるふぁ ν にゅー έχουμε ένα σύστημα n σωμάτων ισχύουν αντίστοιχα:
H
f
=
∑
i
=
1
n
[
1
2
m
i
(
p
x
i
2
+
p
y
i
2
+
p
z
i
2
)
+
V
(
x
i
,
y
i
,
z
i
)
]
{\displaystyle H_{f}=\sum _{i=1}^{n}{\begin{bmatrix}{\frac {1}{2m_{i}}}{\begin{pmatrix}{p_{x_{i}}}^{2}+{p_{y_{i}}}^{2}+{p_{z_{i}}}^{2}\end{pmatrix}}+V{\begin{pmatrix}x_{i},y_{i},z_{i}\end{pmatrix}}\end{bmatrix}}}
κ かっぱ α あるふぁ ι いおた
H
=
−
∑
i
=
1
n
[
h
2
8
π ぱい
2
m
i
(
∂
2
∂
x
i
2
+
∂
2
∂
y
i
2
+
∂
2
∂
z
i
2
)
+
V
(
x
i
,
y
i
,
z
i
)
]
{\displaystyle H=-\sum _{i=1}^{n}{\begin{bmatrix}{\frac {h^{2}}{8\pi ^{2}m_{i}}}{\begin{pmatrix}{\frac {\partial ^{2}}{\partial {x_{i}}^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}}{\partial {y_{i}}^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}}{\partial {z_{i}}^{2}}}\end{pmatrix}}+V{\begin{pmatrix}x_{i},y_{i},z_{i}\end{pmatrix}}\end{bmatrix}}}
Η いーた εξίσωση Schrödinger γράφεται γ がんま ι いおた α あるふぁ ένα τέτοιο σύστημα:
H
ψ ぷさい
=
E
ψ ぷさい
{\displaystyle H\psi =E\psi }
Ο おみくろん ι いおた λύσεις της ψ ぷさい λέγονται « ιδιοσυναρτήσεις » κ かっぱ α あるふぁ ι いおた ο おみくろん ι いおた αντίστοιχες τιμές ενέργειας (Ε いぷしろん ) « ιδιοτιμές » .
Η いーた φυσική σημασία της κυματοσυνάρτησης[ επεξεργασία ]
Η いーた ψ ぷさい , η いーた κυματοσυνάρτηση ενός σωματιδίου (ή συστήματος σωματιδίων) είναι φανερά μ みゅー ι いおた α あるふぁ σημαντική ποσότητα π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん δηλώνει τ たう ο おみくろん πλάτος τ たう ο おみくろん υ うぷしろん υλοκύματος (ή τ たう ο おみくろん πλάτος της συμβολής τ たう ω おめが ν にゅー υλοκυμάτων τ たう ο おみくろん υ うぷしろん συστήματος, αλλά έχει κ かっぱ α あるふぁ ι いおた μ みゅー ι いおた α あるふぁ άλλη εφαρμογή: Τ たう ο おみくろん τετράγωνό της δίνει τ たう η いーた υλοκυματική πυκνότητα σ しぐま τ たう ο おみくろん χώρα ή αλλιώς τ たう η いーた ν にゅー πιθανότητα ν にゅー α あるふぁ εντοπίσουμε τ たう ο おみくろん σωματίδιο (ή τ たう ο おみくろん αντίστοιχο μάζας τ たう ο おみくろん υ うぷしろん σωματιδίου) σ しぐま ε いぷしろん κάθε σημείο τ たう ο おみくろん υ うぷしろん χώρου. Φυσικά γ がんま ι いおた α あるふぁ τ たう ο おみくろん σύνολο τ たう ο おみくろん υ うぷしろん χώρου έχουμε:
∫
ψ ぷさい
2
d
V
=
1
{\displaystyle \int \psi ^{2}dV=1}
όπου:
V: ο おみくろん όγκος τ たう ο おみくろん υ うぷしろん χώρου.
Σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー περίπτωση π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん η いーた παραπάνω εξίσωση ισχήει γ がんま ι いおた α あるふぁ μ みゅー ι いおた α あるふぁ λύση ψ ぷさい , τότε η いーた λύση ονομάζεται « κανονικοποιημένη » .
Α あるふぁ ν にゅー γ がんま ι いおた α あるふぁ οποιοδήποτε λόγο έχουμε μ みゅー ι いおた α あるふぁ μ みゅー η いーた κανονικοποιημένη λύση, τότε είναι πολύ απλό ν にゅー α あるふぁ τ たう η いーた ν にゅー κανονικοποιήσουμε, πολλαπλασιάζοντάς τ たう η いーた ν にゅー μ みゅー ε いぷしろん έναν « παράγοντα κανονικοποίησηης » (N), π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん υπολογίζεται από τ たう η いーた ν にゅー ακόλουθη σχέση:
N
−
2
=
∫
ψ ぷさい
2
d
V
⇔
N
=
1
(
∫
ψ ぷさい
2
d
V
)
2
{\displaystyle N^{-2}=\int \psi ^{2}dV\Leftrightarrow N={\frac {1}{{\begin{pmatrix}\int \psi ^{2}dV\end{pmatrix}}^{2}}}}
Έτσι προκύπτει μ みゅー ι いおた α あるふぁ νέα κανονικοποιημένη λύση, ψ ぷさい 0 , γ がんま ι いおた α あるふぁ τ たう η いーた ν にゅー οποία ισχύει:
ψ ぷさい
0
=
N
ψ ぷさい
{\displaystyle \psi _{0}=N\psi }
Τ たう ο おみくろん άτομο τ たう ο おみくろん υ うぷしろん υδρογόνου[ επεξεργασία ]
Τ たう ο おみくろん άτομο τ たう ο おみくろん υ うぷしろん υδρογόνου αποτελείται από ένα πρωτόνιο κ かっぱ α あるふぁ ι いおた ένα ηλεκτρόνιο π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん περιφέρεται γύρω από αυτό. Είναι ένα απλό κ かっぱ α あるふぁ ι いおた κλασσικό σύστημα δύο σωματιδίων. Θεωρητικά λοιπόν, η いーた εξίσωση Schrödinger γ がんま ι いおた α あるふぁ τ たう ο おみくろん σύστημα γράφεται:
H
ψ ぷさい
=
E
ψ ぷさい
{\displaystyle H\psi =E\psi }
ή π ぱい ι いおた ο おみくろん αναλυτικά:
−
{
2
∑
i
=
1
[
h
2
8
π ぱい
2
m
i
∇
i
2
+
V
(
x
i
,
y
i
,
z
i
)
]
}
ψ ぷさい
=
E
ψ ぷさい
⇔
−
[
h
2
8
π ぱい
2
m
p
∇
p
2
+
V
(
x
p
,
y
p
,
z
p
)
+
h
2
8
π ぱい
2
m
e
∇
e
2
+
V
(
x
e
,
y
e
,
z
e
)
]
ψ ぷさい
=
E
ψ ぷさい
{\displaystyle -{\begin{Bmatrix}{\begin{matrix}2\\\sum \\i=1\end{matrix}}{\begin{bmatrix}{\frac {h^{2}}{8\pi ^{2}m_{i}}}{\nabla _{i}}^{2}+V{\begin{pmatrix}x_{i},y_{i},z_{i}\end{pmatrix}}\end{bmatrix}}\end{Bmatrix}}\psi =E\psi \Leftrightarrow -{\begin{bmatrix}{\frac {h^{2}}{8\pi ^{2}m_{p}}}{\nabla _{p}}^{2}+V{\begin{pmatrix}x_{p},y_{p},z_{p}\end{pmatrix}}+{\frac {h^{2}}{8\pi ^{2}m_{e}}}{\nabla _{e}}^{2}+V{\begin{pmatrix}x_{e},y_{e},z_{e}\end{pmatrix}}\end{bmatrix}}\psi =E\psi }
όπου
∇
i
2
=
∂
2
∂
x
i
2
+
∂
2
∂
y
i
2
+
∂
2
∂
z
i
2
{\displaystyle {\nabla _{i}}^{2}={\frac {\partial ^{2}}{\partial {x_{i}}^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}}{\partial {y_{i}}^{2}}}+{\frac {\partial ^{2}}{\partial {z_{i}}^{2}}}}
όπου
xp , yp , zp : ο おみくろん ι いおた καρτεσιανές συντεταγμένες τ たう ο おみくろん υ うぷしろん πρωτονίου σ しぐま τ たう ο おみくろん χώρο.
xe , ye , ze : ο おみくろん ι いおた καρτεσιανές συντεταγμένες τ たう ο おみくろん υ うぷしろん ηλεκτρονίου σ しぐま τ たう ο おみくろん χώρο.
mp : η いーた μάζα τ たう ο おみくろん υ うぷしろん πρωτονίου:
m
p
=
1
,
67262158
⋅
10
−
28
k
g
{\displaystyle m_{p}=1,67262158\cdot 10^{-28}\;kg}
.
me : η いーた μάζα τ たう ο おみくろん υ うぷしろん ηλεκτρονίου:
m
e
=
9
,
1
⋅
10
−
31
k
g
{\displaystyle m_{e}=9,1\cdot 10^{-31}\;kg}
Σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー περίπτωση π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん έχουμε ένα « ισότοπο » τ たう ο おみくろん υ うぷしろん κοινού 1 Η いーた , δηλαδή τ たう ο おみくろん D (« δευτέριο »΄ ) ή τ たう ο おみくろん T (« τρίτιο »΄ ), έχουμε αντίστοιχα md ή mt αντί mp . Σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー πράξη αυτό σημαίνει μεταβολή της κινητικής ενέργειας τ たう ο おみくろん υ うぷしろん πυρήνα. Γ がんま ι いおた ' αυτό τ たう α あるふぁ ισότοπα διαφέρουν μόνο σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー « κινητική » τ たう ω おめが ν にゅー αντιδράσεων,
Επειδή όμως τ たう ο おみくろん πρωτόνιο είναι 1836 φορές μικρότερο σ しぐま ε いぷしろん μάζα από τ たう ο おみくろん ηλεκτρόνιο, η いーた κίνησή τ たう ο おみくろん υ うぷしろん π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん επιβάλλεται από τ たう η いーた ν にゅー επίδραση τ たう ο おみくろん υ うぷしろん ηλεκτρονίου είναι πολύ μικρότερη σ しぐま ε いぷしろん σχέση μ みゅー ε いぷしろん τ たう η いーた ν にゅー αντίστοιχη τ たう ο おみくろん υ うぷしろん ηλεκτρονίου, ώστε γ がんま ι いおた α あるふぁ ευκολία μας μπορεί ν にゅー α あるふぁ θεωρηθεί ότι είναι κατά προσέγγιση ακίνητο σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー αρχή τ たう ο おみくろん υ うぷしろん συστήματος τ たう ω おめが ν にゅー καρτεσιανών συντεταγμένων. Μ みゅー ε いぷしろん αυτήν τ たう η いーた ν にゅー προσέγγιση παίρνουμε ως ψ ぷさい τ たう η いーた ν にゅー κυματοσυνάρτηση μόνο τ たう ο おみくろん υ うぷしろん ηλεκτρονίου κ かっぱ α あるふぁ ι いおた τ たう α あるふぁ τροχιακά π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん προκύπτουν ονομάζονται « ατομικά τροχιακά υδρογόνου » . Σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー περίπτωση (παραλείποντας κ かっぱ α あるふぁ ι いおた τους περιττούς π ぱい ι いおた α あるふぁ δείκτες e) αυτή δηλαδή έχουμε:
H
ψ ぷさい
=
E
ψ ぷさい
{\displaystyle H\psi =E\psi }
ή π ぱい ι いおた ο おみくろん αναλυτικά:
−
[
h
2
8
π ぱい
2
m
∇
2
+
q
2
4
π ぱい
ϵ
0
1
x
2
+
y
2
+
z
2
]
ψ ぷさい
=
E
ψ ぷさい
{\displaystyle -{\begin{bmatrix}{\frac {h^{2}}{8\pi ^{2}m}}\nabla ^{2}+{\frac {q^{2}}{4\pi \epsilon _{0}}}{\frac {1}{\sqrt {x^{2}+y^{2}+z^{2}}}}\end{bmatrix}}\psi =E\psi }
όπου
q: Τ たう ο おみくろん ηλεκτρικό φορτίου τ たう ο おみくろん υ うぷしろん ηλεκτρονίου:
q
=
1
,
60210
⋅
10
−
19
C
b
{\displaystyle q=1,60210\cdot 10^{-19}\;Cb}
.
ε いぷしろん 0 : « Διηλεκτρική σταθερά τ たう ο おみくろん υ うぷしろん κενού » :
ϵ
0
≃
8
,
85418
⋅
10
−
12
C
b
2
/
N
t
m
2
{\displaystyle \epsilon _{0}\simeq 8,85418\cdot 10^{-12}\;Cb^{2}/Ntm^{2}}
.
Διαπιστώνουμε σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー παραπάνω σχέση ότι ο おみくろん ι いおた καρτεσιανές συντεταγμένες είναι εξαιρετικά άβολες σ しぐま τ たう η いーた διατύπωση ειδικά τ たう ο おみくろん υ うぷしろん όρου της δυναμικής ενέργειας τ たう ο おみくろん υ うぷしろん ηλεκτρονίου:
V
(
x
,
y
,
z
)
=
q
2
4
π ぱい
ϵ
0
1
x
2
+
y
2
+
z
2
{\displaystyle V{\begin{pmatrix}x,y,z\end{pmatrix}}={\frac {q^{2}}{4\pi \epsilon _{0}}}{\frac {1}{\sqrt {x^{2}+y^{2}+z^{2}}}}}
. Είναι καλύτερα ν にゅー α あるふぁ τις μετατρέψουμε σ しぐま ε いぷしろん « σφαιρικές συντεταγμένες » , μ みゅー ε いぷしろん τις ακόλουθες σχέσεις, π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん προκύπτουν από τ たう η いーた ν にゅー « τριγωνομετρία » :
x
=
r
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle x=r\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
y
=
r
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle y=r\eta \mu \theta \eta \mu \phi }
z
=
r
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
{\displaystyle z=r\sigma \upsilon \nu \theta }
Τετραγωνίζοντας τις παραπάνω σχέσεις κατά μέλη κ かっぱ α あるふぁ ι いおた σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー συνέχεια προσθέτοντας τις σχέσεις π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん προκύπτουν όλες κατά μέλη, παίρνουμε:
r
2
=
x
2
+
y
2
+
z
2
⇔
r
=
x
2
+
y
2
+
z
2
{\displaystyle r^{2}=x^{2}+y^{2}+z^{2}\Leftrightarrow r={\sqrt {x^{2}+y^{2}+z^{2}}}}
Μ みゅー ε いぷしろん τις παραπάνω σχέσεις μετατροπής σ しぐま ε いぷしろん σφαιρικές συντεταγμένες ο おみくろん όρος της δυναμικής ενέργειας τ たう ο おみくろん υ うぷしろん ηλεκτρονίου σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー ατομική εξίσωση Schrödinger γ がんま ι いおた α あるふぁ τ たう ο おみくろん υδρογόνο απλοποιείται δραστικά κ かっぱ α あるふぁ ι いおた γίνεται:
V
=
−
q
2
4
π ぱい
ϵ
0
1
r
{\displaystyle V=-{\frac {q^{2}}{4\pi \epsilon _{0}}}{\frac {1}{r}}}
Βέβαια, ο おみくろん όρος της κινητικής ενέργειας πολυκλοποιείται κ かっぱ α あるふぁ ι いおた γίνεται:
∇
2
=
1
r
2
[
∂
∂
r
(
r
2
∂
∂
r
)
+
1
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
∂
2
∂
ϕ
2
+
1
η いーた
μ みゅー
θ しーた
∂
∂
θ しーた
(
η いーた
μ みゅー
θ しーた
∂
∂
θ しーた
)
]
{\displaystyle \nabla ^{2}={\frac {1}{r^{2}}}{\begin{bmatrix}{\frac {\partial }{\partial r}}{\begin{pmatrix}r^{2}{\frac {\partial }{\partial r}}\end{pmatrix}}+{\frac {1}{\eta \mu ^{2}\theta }}{\frac {\partial ^{2}}{\partial \phi ^{2}}}+{\frac {1}{\eta \mu \theta }}{\frac {\partial }{\partial \theta }}{\begin{pmatrix}\eta \mu \theta {\frac {\partial }{\partial \theta }}\end{pmatrix}}\end{bmatrix}}}
Μ みゅー ε いぷしろん βάση τ たう α あるふぁ παραπάνω, η いーた ατομική εξίσωση Schrödinger γ がんま ι いおた α あるふぁ τ たう ο おみくろん υδρογόνο σ しぐま ε いぷしろん πολικές συντεταγμένες γίνεται τελικά:
−
h
2
8
π ぱい
2
m
r
2
[
∂
∂
r
(
r
2
∂
ψ ぷさい
∂
r
)
+
1
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
∂
2
ψ ぷさい
∂
ϕ
2
+
1
η いーた
μ みゅー
θ しーた
∂
∂
θ しーた
(
η いーた
μ みゅー
θ しーた
∂
ψ ぷさい
∂
θ しーた
)
]
−
q
2
4
π ぱい
ϵ
0
r
ψ ぷさい
=
E
ψ ぷさい
⇔
∂
∂
r
(
r
2
∂
ψ ぷさい
∂
r
)
+
1
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
∂
2
ψ ぷさい
∂
ϕ
2
+
1
η いーた
μ みゅー
θ しーた
∂
∂
θ しーた
(
η いーた
μ みゅー
θ しーた
∂
ψ ぷさい
∂
θ しーた
)
+
2
π ぱい
m
q
2
r
h
2
ϵ
0
ψ ぷさい
=
−
8
π ぱい
2
m
r
2
h
2
E
ψ ぷさい
{\displaystyle -{\frac {h^{2}}{8\pi ^{2}mr^{2}}}{\begin{bmatrix}{\frac {\partial }{\partial r}}{\begin{pmatrix}r^{2}{\frac {\partial \psi }{\partial r}}\end{pmatrix}}+{\frac {1}{\eta \mu ^{2}\theta }}{\frac {\partial ^{2}\psi }{\partial \phi ^{2}}}+{\frac {1}{\eta \mu \theta }}{\frac {\partial }{\partial \theta }}{\begin{pmatrix}\eta \mu \theta {\frac {\partial \psi }{\partial \theta }}\end{pmatrix}}\end{bmatrix}}-{\frac {q^{2}}{4\pi \epsilon _{0}r}}\psi =E\psi \Leftrightarrow {\frac {\partial }{\partial r}}{\begin{pmatrix}r^{2}{\frac {\partial \psi }{\partial r}}\end{pmatrix}}+{\frac {1}{\eta \mu ^{2}\theta }}{\frac {\partial ^{2}\psi }{\partial \phi ^{2}}}+{\frac {1}{\eta \mu \theta }}{\frac {\partial }{\partial \theta }}{\begin{pmatrix}\eta \mu \theta {\frac {\partial \psi }{\partial \theta }}\end{pmatrix}}+{\frac {2\pi mq^{2}r}{h^{2}\epsilon _{0}}}\psi =-{\frac {8\pi ^{2}mr^{2}}{h^{2}}}E\psi }
Παρά τ たう ο おみくろん γεγονός ότι φαινομενικά η いーた εξίσωση έγινε περισσότερο πολύπλοκη, σ しぐま τ たう η いーた ν にゅー πραγματικότητα έτσι διευκολύνεται η いーた λύση της. Αποδεικνύεται λοιπόν ότι γ がんま ι いおた α あるふぁ κάθε λύση της ψ ぷさい (r,θ しーた ,φ ふぁい } ισχύει:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
R
(
r
)
Y
(
θ しーた
,
ϕ
)
=
R
(
r
)
Θ しーた
(
θ しーた
)
Φ ふぁい
(
ϕ
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}=R{\begin{pmatrix}r\end{pmatrix}}Y{\begin{pmatrix}\theta ,\phi \end{pmatrix}}=R{\begin{pmatrix}r\end{pmatrix}}\Theta {\begin{pmatrix}\theta \end{pmatrix}}\Phi {\begin{pmatrix}\phi \end{pmatrix}}}
Τ たう α あるふぁ « ατομικά τροχιακά » π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん παράγονται από τις παραπάνω εξισώσεις καθορίζονται από τους 4 « κβαντικούς αριθμούς » , n,
ℓ
{\displaystyle \ell }
, m κ かっぱ α あるふぁ ι いおた ms :
Ο おみくろん « κύριος κβαντικός αριθμός » n, παίρνει τιμές: 1, 2, 3,... 7. Θεωρητικά προβλέπονται κ かっぱ α あるふぁ ι いおた μεγαλύτεροι, αλλά n = 7 είναι η いーた μεγαλύτερη τιμή π ぱい ο おみくろん υ うぷしろん εμφανίζεται σ しぐま τ たう α あるふぁ γνωστά χημικά στοιχεία.
Ο おみくろん κβαντικός αριθμός
ℓ
{\displaystyle \ell }
παίρνει τιμές: 0, 1, 2,..., n-1.
Ο おみくろん κβαντικός αριθμός m παίρνει τιμές: 0, ±1, ±2,..., ±
ℓ
{\displaystyle \ell }
.
O κβαντικός αριθμός ms (σ しぐま π ぱい ι いおた ν にゅー ) παίρνει τιμές: ±½.
Ο おみくろん ι いおた εξισώσεις τ たう ω おめが ν にゅー συνηθισμένων ατομικών τροχιακών είναι:
1s: n=1,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=0:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
π ぱい
e
−
ρ ろー
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{\sqrt {\pi }}}e^{-\rho }}
, όπου
ρ ろー
=
r
α あるふぁ
0
{\displaystyle \rho ={\frac {r}{\alpha _{0}}}}
, μ みゅー ε いぷしろん
α あるふぁ
0
=
h
2
ϵ
0
π ぱい
m
e
q
e
2
{\displaystyle \alpha _{0}={\frac {h^{2}\epsilon _{0}}{\pi m_{e}{q_{e}}^{2}}}}
« ακτίνα Bohr » . 1s1 , δηλαδή τ たう ο おみくろん ηλεκτρόνιο σ しぐま τ たう ο おみくろん 1s τροχιακό είναι η いーた βασική κατάσταση γ がんま ι いおた α あるふぁ τ たう ο おみくろん άτομο τ たう ο おみくろん υ うぷしろん υδρογόνου. Ο おみくろん ι いおた παρακάτω είναι διεγερμένες καταστάσεις, δηλαδή προκύπτουν μετά τ たう η いーた ν にゅー πρόσληψη κατάλληλης ενέργειας, τ たう η いーた ν にゅー οποία΄κανονικά σύντομα θ しーた α あるふぁ επανεκπέμψουν σ しぐま ε いぷしろん ακτινοβολία μ みゅー ε いぷしろん συχνότητα
v
=
Δ でるた
E
/
h
{\displaystyle v=\Delta E/h}
.
2s: n=2,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=0:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
4
2
π ぱい
(
2
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
2
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{4{\sqrt {2\pi }}}}{\begin{pmatrix}2-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{2}}}}
.
2px : n=2,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
4
2
π ぱい
r
e
−
ρ ろー
2
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{4{\sqrt {2\pi }}}}re^{-{\frac {\rho }{2}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
2py : n=2,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
4
2
π ぱい
r
e
−
ρ ろー
2
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{4{\sqrt {2\pi }}}}re^{-{\frac {\rho }{2}}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi }
.
2pz : n=2,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
4
2
π ぱい
r
e
−
ρ ろー
2
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{4{\sqrt {2\pi }}}}re^{-{\frac {\rho }{2}}}\sigma \upsilon \nu \phi }
.
3s: n=3,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=0:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
81
3
π ぱい
(
27
−
18
ρ ろー
+
2
ρ ろー
2
)
e
−
ρ ろー
3
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{81{\sqrt {3\pi }}}}{\begin{pmatrix}27-18\rho +2\rho ^{2}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{3}}}}
.
3px : n=3,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
2
81
2
π ぱい
r
(
6
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
3
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {2}{81{\sqrt {2\pi }}}}r{\begin{pmatrix}6-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{3}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
3py : n=3,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
2
81
2
π ぱい
r
(
6
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
3
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {2}{81{\sqrt {2\pi }}}}r{\begin{pmatrix}6-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{3}}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi }
.
3pz : n=3,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
2
81
2
π ぱい
r
(
6
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
3
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {2}{81{\sqrt {2\pi }}}}r{\begin{pmatrix}6-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{3}}}\sigma \upsilon \nu \phi }
.
3dz2 : n=3,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
81
6
π ぱい
r
2
e
−
ρ ろー
3
(
3
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
1
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{81{\sqrt {6\pi }}}}r^{2}e^{-{\frac {\rho }{3}}}{\begin{pmatrix}3\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -1\end{pmatrix}}}
.
3dzx : n=3,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
2
81
π ぱい
r
2
e
−
ρ ろー
3
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {2}}{81{\sqrt {\pi }}}}r^{2}e^{-{\frac {\rho }{3}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
3dyz : n=3,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
2
81
π ぱい
r
2
e
−
ρ ろー
3
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {2}}{81{\sqrt {\pi }}}}r^{2}e^{-{\frac {\rho }{3}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \theta \eta \mu \phi }
.
3dx2 -y2 : n=3,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
81
2
π ぱい
ρ ろー
2
e
−
ρ ろー
3
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
(
2
ϕ
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{81{\sqrt {2\pi }}}}\rho ^{2}e^{-{\frac {\rho }{3}}}\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu {\begin{pmatrix}2\phi \end{pmatrix}}}
.
3dxy : n=3,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
2
81
π ぱい
ρ ろー
2
e
−
ρ ろー
3
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {2}}{81{\sqrt {\pi }}}}\rho ^{2}e^{-{\frac {\rho }{3}}}\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu \phi \eta \mu \phi }
.
4s: n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=0:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
1536
π ぱい
(
192
−
144
ρ ろー
+
24
ρ ろー
2
−
ρ ろー
3
)
e
−
ρ ろー
4
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{1536{\sqrt {\pi }}}}{\begin{pmatrix}192-144\rho +24\rho ^{2}-\rho ^{3}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{4}}}}
.
4px : n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
256
5
π ぱい
r
(
80
−
20
ρ ろー
−
ρ ろー
2
)
e
−
ρ ろー
4
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{256{\sqrt {5\pi }}}}r{\begin{pmatrix}80-20\rho -\rho ^{2}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{4}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
4py : n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
256
5
π ぱい
r
(
80
−
20
ρ ろー
−
ρ ろー
2
)
e
−
ρ ろー
4
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{256{\sqrt {5\pi }}}}r{\begin{pmatrix}80-20\rho -\rho ^{2}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{4}}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi }
.
4pz : n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
256
5
π ぱい
r
(
80
−
20
ρ ろー
−
ρ ろー
2
)
e
−
ρ ろー
4
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{256{\sqrt {5\pi }}}}r{\begin{pmatrix}80-20\rho -\rho ^{2}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{4}}}\sigma \upsilon \nu \phi }
.
4dz2 : n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
3.072
π ぱい
r
2
(
12
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
4
(
3
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
1
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{3.072{\sqrt {\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}12-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{4}}}{\begin{pmatrix}3\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -1\end{pmatrix}}}
.
4dzx : n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
1.536
π ぱい
r
2
(
12
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
4
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{1.536{\sqrt {\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}12-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{4}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
4dyz : n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
1.536
π ぱい
r
2
(
12
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
4
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{1.536{\sqrt {\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}12-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{4}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \theta \eta \mu \phi }
.
4dx2 -y2 : n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
1.536
π ぱい
r
2
(
12
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
4
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
(
2
ϕ
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{1.536{\sqrt {\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}12-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{4}}}\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu {\begin{pmatrix}2\phi \end{pmatrix}}}
.
4dxy : n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
1.536
π ぱい
r
2
(
12
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
4
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{1.536{\sqrt {\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}12-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{4}}}\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu \phi \eta \mu \phi }
.
4fx3 : n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
3.072
5
π ぱい
r
3
e
−
ρ ろー
4
(
5
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
−
3
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{3.072{\sqrt {5\pi }}}}r^{3}e^{-{\frac {\rho }{4}}}{\begin{pmatrix}5\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi -3\end{pmatrix}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
4fy3 : n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
3.072
5
π ぱい
r
3
e
−
ρ ろー
4
(
5
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
−
3
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{3.072{\sqrt {5\pi }}}}r^{3}e^{-{\frac {\rho }{4}}}{\begin{pmatrix}5\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi -3\end{pmatrix}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi }
.
4fz3 : n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
3.072
5
π ぱい
r
3
e
−
ρ ろー
4
(
5
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
3
)
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{3.072{\sqrt {5\pi }}}}r^{3}e^{-{\frac {\rho }{4}}}{\begin{pmatrix}5\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -3\end{pmatrix}}\sigma \upsilon \nu \theta }
.
4fx(z2 -y2 ) : n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
3.072
π ぱい
r
3
e
−
ρ ろー
4
(
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{3.072{\sqrt {\pi }}}}r^{3}e^{-{\frac {\rho }{4}}}{\begin{pmatrix}\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
4fy(z2 -x2 ) : n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
3.072
π ぱい
r
3
e
−
ρ ろー
4
(
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{3.072{\sqrt {\pi }}}}r^{3}e^{-{\frac {\rho }{4}}}{\begin{pmatrix}\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi }
.
4fz(x2 -y2 ) : n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
3.072
π ぱい
r
3
e
−
ρ ろー
4
(
1
−
2
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{3.072{\sqrt {\pi }}}}r^{3}e^{-{\frac {\rho }{4}}}{\begin{pmatrix}1-2\eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\sigma \upsilon \nu \theta \eta \mu ^{2}\theta }
.
4fxyz : n=4,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
1536
π ぱい
r
3
e
−
ρ ろー
4
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{1536{\sqrt {\pi }}}}r^{3}e^{-{\frac {\rho }{4}}}\sigma \upsilon \nu \theta \eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu \phi \eta \mu \phi }
.
5s: n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=0:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
46.875
5
π ぱい
(
18.750
−
15.000
ρ ろー
+
3.000
ρ ろー
2
−
200
ρ ろー
3
+
4
ρ ろー
4
)
e
−
ρ ろー
5
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{46.875{\sqrt {5\pi }}}}{\begin{pmatrix}18.750-15.000\rho +3.000\rho ^{2}-200\rho ^{3}+4\rho ^{4}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}}
.
5px : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
46.875
10
π ぱい
r
(
7.500
−
2.250
ρ ろー
+
180
ρ ろー
2
−
4
ρ ろー
3
)
e
−
ρ ろー
5
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{46.875{\sqrt {10\pi }}}}r{\begin{pmatrix}7.500-2.250\rho +180\rho ^{2}-4\rho ^{3}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
5py : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
46.875
10
π ぱい
r
(
7.500
−
2.250
ρ ろー
+
180
ρ ろー
2
−
4
ρ ろー
3
)
e
−
ρ ろー
5
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{46.875{\sqrt {10\pi }}}}r{\begin{pmatrix}7.500-2.250\rho +180\rho ^{2}-4\rho ^{3}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi }
.
5pz : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
46.875
10
π ぱい
r
(
7.500
−
2.250
ρ ろー
+
180
ρ ろー
2
−
4
ρ ろー
3
)
e
−
ρ ろー
5
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{46.875{\sqrt {10\pi }}}}r{\begin{pmatrix}7.500-2.250\rho +180\rho ^{2}-4\rho ^{3}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}\sigma \upsilon \nu \theta }
.
5dz2 : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
46.875
35
π ぱい
r
2
(
525
−
70
ρ ろー
+
2
ρ ろー
2
)
e
−
ρ ろー
5
(
3
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
1
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{46.875{\sqrt {35\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}525-70\rho +2\rho ^{2}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}{\begin{pmatrix}3\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -1\end{pmatrix}}}
.
5dzx : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
2
3
46.875
14
π ぱい
r
2
(
525
−
70
ρ ろー
+
2
ρ ろー
2
)
e
−
ρ ろー
5
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {2{\sqrt {3}}}{46.875{\sqrt {14\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}525-70\rho +2\rho ^{2}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
5dyz : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
2
3
46.875
14
π ぱい
r
2
(
525
−
70
ρ ろー
+
2
ρ ろー
2
)
e
−
ρ ろー
5
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {2{\sqrt {3}}}{46.875{\sqrt {14\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}525-70\rho +2\rho ^{2}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \theta \eta \mu \phi }
.
5dx2 -y2 : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
46875
14
π ぱい
r
2
(
525
−
70
ρ ろー
+
2
ρ ろー
2
)
e
−
ρ ろー
5
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
(
2
ϕ
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{46875{\sqrt {14\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}525-70\rho +2\rho ^{2}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu {\begin{pmatrix}2\phi \end{pmatrix}}}
.
5dxy : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
2
3
46.875
14
π ぱい
r
2
(
525
−
70
ρ ろー
+
2
ρ ろー
2
)
e
−
ρ ろー
5
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {2{\sqrt {3}}}{46.875{\sqrt {14\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}525-70\rho +2\rho ^{2}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu \phi \eta \mu \phi }
.
5fx3 : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
46.875
10
π ぱい
r
3
(
20
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
5
(
5
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
−
3
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{46.875{\sqrt {10\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}20-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}{\begin{pmatrix}5\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi -3\end{pmatrix}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
5fy3 : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
46.875
10
π ぱい
r
3
(
20
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
5
(
5
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
−
3
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{46.875{\sqrt {10\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}20-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}{\begin{pmatrix}5\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi -3\end{pmatrix}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi }
.
5fz3 : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
46.875
10
π ぱい
r
3
(
20
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
5
(
5
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
3
)
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{46.875{\sqrt {10\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}20-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}{\begin{pmatrix}5\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -3\end{pmatrix}}\sigma \upsilon \nu \theta }
.
5fx(z2 -y2 ) : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
46.875
2
π ぱい
r
3
(
20
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
5
(
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{46.875{\sqrt {2\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}20-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}{\begin{pmatrix}\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
5fy(z2 -x2 ) : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
46.875
2
π ぱい
r
3
(
20
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
5
(
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{46.875{\sqrt {2\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}20-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}{\begin{pmatrix}\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi }
.
5fz(x2 -y2 ) : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
46.875
2
π ぱい
r
3
(
20
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
5
(
1
−
2
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{46.875{\sqrt {2\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}20-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}{\begin{pmatrix}1-2\eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\sigma \upsilon \nu \theta \eta \mu ^{2}\theta }
.
5fxyz : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
2
3
46875
2
π ぱい
r
3
(
20
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
5
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {2{\sqrt {3}}}{46875{\sqrt {2\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}20-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{5}}}\sigma \upsilon \nu \theta \eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu \phi \eta \mu \phi }
.
5gz4 : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
28.800
70
π ぱい
r
4
e
−
ρ ろー
5
(
35
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
4
θ しーた
−
30
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
+
3
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{28.800{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}e^{-{\frac {\rho }{5}}}{\begin{pmatrix}35\sigma \upsilon \nu ^{4}\theta -30\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta +3\end{pmatrix}}}
, όπου k γινόμενο σταθερών.
5gz2 x : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
28.800
70
π ぱい
r
4
e
−
ρ ろー
5
(
4
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
3
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
−
3
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{28.800{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}e^{-{\frac {\rho }{5}}}{\begin{pmatrix}4\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -3\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi -3\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi \sigma \upsilon \nu \theta }
.
5gz2 y : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
28.800
70
π ぱい
r
4
e
−
ρ ろー
5
(
4
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
3
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
−
3
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{28.800{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}e^{-{\frac {\rho }{5}}}{\begin{pmatrix}4\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -3\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi -3\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi \sigma \upsilon \nu \theta }
.
5gz2 xy : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
28.800
70
π ぱい
r
4
e
−
ρ ろー
5
(
6
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{28.800{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}e^{-{\frac {\rho }{5}}}{\begin{pmatrix}6\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi -\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu \phi \sigma \upsilon \nu \phi }
.
5gz2 (x2 -y2 ) : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
28.800
70
π ぱい
r
4
e
−
ρ ろー
5
(
6
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
(
1
−
2
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{28.800{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}e^{-{\frac {\rho }{5}}}{\begin{pmatrix}6\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi -\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}1-2\eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu ^{2}\theta }
.
5gzx3 : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
28.800
70
π ぱい
r
4
e
−
ρ ろー
5
η いーた
μ みゅー
3
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
(
1
−
4
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{28.800{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}e^{-{\frac {\rho }{5}}}\eta \mu ^{3}\theta \sigma \upsilon \nu \phi \sigma \upsilon \nu \theta {\begin{pmatrix}1-4\eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}}
.
5gzy3 : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
28.800
70
π ぱい
r
4
e
−
ρ ろー
5
η いーた
μ みゅー
3
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
(
3
−
4
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{28.800{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}e^{-{\frac {\rho }{5}}}\eta \mu ^{3}\theta \eta \mu \phi \sigma \upsilon \nu \theta {\begin{pmatrix}3-4\eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}}
.
5gxy(x2 -y2 ) : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
28.800
70
π ぱい
r
4
e
−
ρ ろー
5
η いーた
μ みゅー
3
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
(
1
−
2
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{28.800{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}e^{-{\frac {\rho }{5}}}\eta \mu ^{3}\theta \sigma \upsilon \nu \phi \sigma \upsilon \nu \theta {\begin{pmatrix}1-2\eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}}
.
5gx4 +y4 : n=5,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
28.800
70
π ぱい
r
4
e
−
ρ ろー
5
η いーた
μ みゅー
4
θ しーた
(
1
−
4
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{28.800{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}e^{-{\frac {\rho }{5}}}\eta \mu ^{4}\theta {\begin{pmatrix}1-4\sigma \upsilon \nu ^{2}\phi \eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}}
.
6s: n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=0:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
1.049.760
6
π ぱい
(
174.960
−
145.800
ρ ろー
+
32.400
ρ ろー
2
−
2.700
ρ ろー
3
+
90
ρ ろー
4
−
ρ ろー
5
)
e
−
ρ ろー
6
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{1.049.760{\sqrt {6\pi }}}}{\begin{pmatrix}174.960-145.800\rho +32.400\rho ^{2}-2.700\rho ^{3}+90\rho ^{4}-\rho ^{5}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}}
.
6px : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
12.186
70
π ぱい
r
(
5.506.240
−
1.870.830
ρ ろー
+
183.708
ρ ろー
2
−
6.804
ρ ろー
3
+
81
ρ ろー
4
)
e
−
ρ ろー
6
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{12.186{\sqrt {70\pi }}}}r{\begin{pmatrix}5.506.240-1.870.830\rho +183.708\rho ^{2}-6.804\rho ^{3}+81\rho ^{4}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
6py : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
12.186
70
π ぱい
r
(
5.506.240
−
1.870.830
ρ ろー
+
183.708
ρ ろー
2
−
6.804
ρ ろー
3
+
81
ρ ろー
4
)
e
−
ρ ろー
6
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{12.186{\sqrt {70\pi }}}}r{\begin{pmatrix}5.506.240-1.870.830\rho +183.708\rho ^{2}-6.804\rho ^{3}+81\rho ^{4}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi }
.
6pz : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
12.186
70
π ぱい
r
(
5.506.240
−
1.870.830
ρ ろー
+
183.708
ρ ろー
2
−
6.804
ρ ろー
3
+
81
ρ ろー
4
)
e
−
ρ ろー
6
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{12.186{\sqrt {70\pi }}}}r{\begin{pmatrix}5.506.240-1.870.830\rho +183.708\rho ^{2}-6.804\rho ^{3}+81\rho ^{4}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}\sigma \upsilon \nu \theta }
.
6dz2 : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
839.808
21
π ぱい
r
2
(
9.072
−
1.512
ρ ろー
+
72
ρ ろー
2
−
ρ ろー
3
)
e
−
ρ ろー
6
(
3
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
1
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{839.808{\sqrt {21\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}9.072-1.512\rho +72\rho ^{2}-\rho ^{3}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}{\begin{pmatrix}3\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -1\end{pmatrix}}}
.
6dzx : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
419.904
35
π ぱい
r
2
(
9.072
−
1.512
ρ ろー
+
72
ρ ろー
2
−
ρ ろー
3
)
e
−
ρ ろー
6
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{419.904{\sqrt {35\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}9.072-1.512\rho +72\rho ^{2}-\rho ^{3}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
6dyz : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
419.904
35
π ぱい
r
2
(
9.072
−
1.512
ρ ろー
+
72
ρ ろー
2
−
ρ ろー
3
)
e
−
ρ ろー
6
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{419.904{\sqrt {35\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}9.072-1.512\rho +72\rho ^{2}-\rho ^{3}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \theta \eta \mu \phi }
.
6dx2 -y2 : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
839.808
35
π ぱい
r
2
(
9.072
−
1.512
ρ ろー
+
72
ρ ろー
2
−
ρ ろー
3
)
e
−
ρ ろー
6
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
(
2
ϕ
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{839.808{\sqrt {35\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}9.072-1.512\rho +72\rho ^{2}-\rho ^{3}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu {\begin{pmatrix}2\phi \end{pmatrix}}}
.
6dxy : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
419.904
35
π ぱい
r
2
(
9.072
−
1.512
ρ ろー
+
72
ρ ろー
2
−
ρ ろー
3
)
e
−
ρ ろー
6
(
5
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
−
3
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{419.904{\sqrt {35\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}9.072-1.512\rho +72\rho ^{2}-\rho ^{3}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}{\begin{pmatrix}5\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi -3\end{pmatrix}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
6fx3 : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
97.200
10
π ぱい
r
3
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
(
5
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
−
3
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{97.200{\sqrt {10\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}{\begin{pmatrix}5\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi -3\end{pmatrix}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
6fy3 : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
97.200
10
π ぱい
r
3
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
(
5
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
−
3
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{97.200{\sqrt {10\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}{\begin{pmatrix}5\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi -3\end{pmatrix}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi }
.
6fz3 : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
97.200
10
π ぱい
r
3
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
(
5
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
3
)
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{97.200{\sqrt {10\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}{\begin{pmatrix}5\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -3\end{pmatrix}}\sigma \upsilon \nu \theta }
.
6fx(z2 -y2 ) : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
97.200
2
π ぱい
r
3
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
(
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{97.200{\sqrt {2\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}{\begin{pmatrix}\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
6fy(z2 -x2 ) : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
97.200
2
π ぱい
r
3
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
(
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{97.200{\sqrt {2\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}{\begin{pmatrix}\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi }
.
6fz(x2 -y2 ) : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
97.200
2
π ぱい
r
3
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
(
1
−
2
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{97.200{\sqrt {2\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}{\begin{pmatrix}1-2\eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\sigma \upsilon \nu \theta \eta \mu ^{2}\theta }
.
6fxyz : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
194.400
2
π ぱい
r
3
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{194.400{\sqrt {2\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}\sigma \upsilon \nu \theta \eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu \phi \eta \mu \phi }
.
6gz4 : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
457.400
70
π ぱい
r
4
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
(
35
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
4
θ しーた
−
30
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
+
3
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{457.400{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}{\begin{pmatrix}35\sigma \upsilon \nu ^{4}\theta -30\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta +3\end{pmatrix}}}
, όπου k γινόμενο σταθερών.
6gz2 x : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
457.400
70
π ぱい
r
4
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
(
4
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
3
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
−
3
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{457.400{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}{\begin{pmatrix}4\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -3\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi -3\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi \sigma \upsilon \nu \theta }
.
6gz2 y : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
457.400
70
π ぱい
r
4
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
(
4
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
3
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
−
3
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{457.400{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}{\begin{pmatrix}4\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -3\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi -3\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi \sigma \upsilon \nu \theta }
.
6gz2 xy : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
457.400
70
π ぱい
r
4
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
(
6
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{457.400{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}{\begin{pmatrix}6\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi -\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu \phi \sigma \upsilon \nu \phi }
.
6gz2 (x2 -y2 ) : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
457.400
70
π ぱい
r
4
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
(
6
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
(
1
−
2
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{457.400{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}{\begin{pmatrix}6\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi -\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}{\begin{pmatrix}1-2\eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu ^{2}\theta }
.
6gzx3 : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
457.400
70
π ぱい
r
4
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
η いーた
μ みゅー
3
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
(
1
−
4
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{457.400{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}\eta \mu ^{3}\theta \sigma \upsilon \nu \phi \sigma \upsilon \nu \theta {\begin{pmatrix}1-4\eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}}
.
6gzy3 : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
457.400
70
π ぱい
r
4
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
η いーた
μ みゅー
3
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
(
3
−
4
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{457.400{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}\eta \mu ^{3}\theta \eta \mu \phi \sigma \upsilon \nu \theta {\begin{pmatrix}3-4\eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}}
.
6gxy(x2 -y2 ) : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
457.400
70
π ぱい
r
4
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
η いーた
μ みゅー
3
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
(
1
−
2
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{457.400{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}\eta \mu ^{3}\theta \sigma \upsilon \nu \phi \sigma \upsilon \nu \theta {\begin{pmatrix}1-2\eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}}
.
6gx4 +y4 : n=6,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=4:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
k
457.400
70
π ぱい
r
4
(
24
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
6
η いーた
μ みゅー
4
θ しーた
(
1
−
4
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {k}{457.400{\sqrt {70\pi }}}}r^{4}{\begin{pmatrix}24-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{6}}}\eta \mu ^{4}\theta {\begin{pmatrix}1-4\sigma \upsilon \nu ^{2}\phi \eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}}
.
7s: n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=0:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
117.649
k
π ぱい
(
296.475.480
−
254.121.408
ρ ろー
+
60.505.200
ρ ろー
2
−
5.762.400
ρ ろー
3
+
246.960
ρ ろー
4
−
4.704
ρ ろー
5
+
32
ρ ろー
6
)
e
−
ρ ろー
7
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{117.649k{\sqrt {\pi }}}}{\begin{pmatrix}296.475.480-254.121.408\rho +60.505.200\rho ^{2}-5.762.400\rho ^{3}+246.960\rho ^{4}-4.704\rho ^{5}+32\rho ^{6}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}}
.
7px : n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
117.649
k
π ぱい
r
(
112.943.040
−
40.336.800
ρ ろー
+
4.609.920
ρ ろー
2
−
164.640
ρ ろー
3
+
4.480
ρ ろー
4
−
32
ρ ろー
5
)
e
−
ρ ろー
7
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{117.649k{\sqrt {\pi }}}}r{\begin{pmatrix}112.943.040-40.336.800\rho +4.609.920\rho ^{2}-164.640\rho ^{3}+4.480\rho ^{4}-32\rho ^{5}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
7py : n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
117.649
k
π ぱい
r
(
112.943.040
−
40.336.800
ρ ろー
+
4.609.920
ρ ろー
2
−
164.640
ρ ろー
3
+
4.480
ρ ろー
4
−
32
ρ ろー
5
)
e
−
ρ ろー
7
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{117.649k{\sqrt {\pi }}}}r{\begin{pmatrix}112.943.040-40.336.800\rho +4.609.920\rho ^{2}-164.640\rho ^{3}+4.480\rho ^{4}-32\rho ^{5}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi }
.
7pz : n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=1:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
117.649
k
π ぱい
r
(
112.943.040
−
40.336.800
ρ ろー
+
4.609.920
ρ ろー
2
−
164.640
ρ ろー
3
+
4.480
ρ ろー
4
−
32
ρ ろー
5
)
e
−
ρ ろー
7
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{117.649k{\sqrt {\pi }}}}r{\begin{pmatrix}112.943.040-40.336.800\rho +4.609.920\rho ^{2}-164.640\rho ^{3}+4.480\rho ^{4}-32\rho ^{5}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}\sigma \upsilon \nu \theta }
.
7dz2 : n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
453.789
21
π ぱい
r
2
(
14.406
−
2.958
ρ ろー
+
84
ρ ろー
2
−
ρ ろー
3
)
e
−
ρ ろー
7
(
3
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
1
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{453.789{\sqrt {21\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}14.406-2.958\rho +84\rho ^{2}-\rho ^{3}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}{\begin{pmatrix}3\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -1\end{pmatrix}}}
.
7dzx : n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
453.789
7
π ぱい
r
2
(
14.406
−
2.958
ρ ろー
+
84
ρ ろー
2
−
ρ ろー
3
)
e
−
ρ ろー
7
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{453.789{\sqrt {7\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}14.406-2.958\rho +84\rho ^{2}-\rho ^{3}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
7dyz : n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
453.789
7
π ぱい
r
2
(
14.406
−
2.958
ρ ろー
+
84
ρ ろー
2
−
ρ ろー
3
)
e
−
ρ ろー
7
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{453.789{\sqrt {7\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}14.406-2.958\rho +84\rho ^{2}-\rho ^{3}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \theta \eta \mu \phi }
.
7dx2 -y2 : n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
907.578
7
π ぱい
r
2
(
14.406
−
2.958
ρ ろー
+
84
ρ ろー
2
−
ρ ろー
3
)
e
−
ρ ろー
7
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
(
2
ϕ
)
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{907.578{\sqrt {7\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}14.406-2.958\rho +84\rho ^{2}-\rho ^{3}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu {\begin{pmatrix}2\phi \end{pmatrix}}}
.
7dxy : n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=2:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
453.789
7
π ぱい
r
2
(
14.406
−
2.958
ρ ろー
+
84
ρ ろー
2
−
ρ ろー
3
)
e
−
ρ ろー
7
(
5
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
−
3
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{453.789{\sqrt {7\pi }}}}r^{2}{\begin{pmatrix}14.406-2.958\rho +84\rho ^{2}-\rho ^{3}\end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}{\begin{pmatrix}5\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi -3\end{pmatrix}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
7fx3 : n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
180.075
10
π ぱい
r
3
(
28
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
7
(
5
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
−
3
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{180.075{\sqrt {10\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}28-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}{\begin{pmatrix}5\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi -3\end{pmatrix}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
7fy3 : n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
180.075
10
π ぱい
r
3
(
28
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
7
(
5
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
−
3
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{180.075{\sqrt {10\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}28-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}{\begin{pmatrix}5\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi -3\end{pmatrix}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi }
.
7fz3 : n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
1
180.075
10
π ぱい
r
3
(
28
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
7
(
5
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
3
)
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {1}{180.075{\sqrt {10\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}28-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}{\begin{pmatrix}5\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -3\end{pmatrix}}\sigma \upsilon \nu \theta }
.
7fx(z2 -y2 ) : n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
180.075
2
π ぱい
r
3
(
28
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
7
(
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{180.075{\sqrt {2\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}28-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}{\begin{pmatrix}\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -\eta \mu ^{2}\theta \eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu \theta \sigma \upsilon \nu \phi }
.
7fy(z2 -x2 ) : n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
180.075
2
π ぱい
r
3
(
28
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
7
(
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
θ しーた
−
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
2
ϕ
)
η いーた
μ みゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{180.075{\sqrt {2\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}28-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}{\begin{pmatrix}\sigma \upsilon \nu ^{2}\theta -\eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\eta \mu \theta \eta \mu \phi }
.
7fz(x2 -y2 ) : n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
180.075
2
π ぱい
r
3
(
28
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
7
(
1
−
2
η いーた
μ みゅー
2
ϕ
)
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{180.075{\sqrt {2\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}28-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}{\begin{pmatrix}1-2\eta \mu ^{2}\phi \end{pmatrix}}\sigma \upsilon \nu \theta \eta \mu ^{2}\theta }
.
7fxyz : n=7,
ℓ
{\displaystyle \ell }
=3:
ψ ぷさい
(
r
,
θ しーた
,
ϕ
)
=
3
360.150
2
π ぱい
r
3
(
28
−
ρ ろー
)
e
−
ρ ろー
7
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
θ しーた
η いーた
μ みゅー
2
θ しーた
σ しぐま
υ うぷしろん
ν にゅー
ϕ
η いーた
μ みゅー
ϕ
{\displaystyle \psi {\begin{pmatrix}r,\theta ,\phi \end{pmatrix}}={\frac {\sqrt {3}}{360.150{\sqrt {2\pi }}}}r^{3}{\begin{pmatrix}28-\rho \end{pmatrix}}e^{-{\frac {\rho }{7}}}\sigma \upsilon \nu \theta \eta \mu ^{2}\theta \sigma \upsilon \nu \phi \eta \mu \phi }
.
Τ たう ο おみくろん Περιοδικό Σύστημα τ たう ω おめが ν にゅー Χημικών Στοιχείων[ επεξεργασία ]
Περιοδικός πίνακας Medeleev [ επεξεργασία ]
Σύγχρονος Περιοδικός Πίνακας [ επεξεργασία ]
Περιοδικές ιδιότητες τ たう ω おめが ν にゅー χημικών στοιχείων [ επεξεργασία ]
Ανωμαλίες τ たう ο おみくろん υ うぷしろん Περιοδικού Πίνακα [ επεξεργασία ]
Ο おみくろん Χημικός Δεσμός[ επεξεργασία ]