그만큼 연속체 에너지 갭이 무시할 수있을 정도로 작은 에너지 레벨 그룹 일 뿐이며, 전자의 운동 에너지가 그 에너지를 포획 할 수있는 포텐셜 에너지를 초과 할 때 도달된다.
에너지 준위는 전자를 포획 할 수있는 잠재 에너지가 한정된, 또는 점점 가늘어지다. 그것이있을 때 무한한, 아니 연속체가 발생할 수 있습니다.
기권: 이것은 참고 답변입니다!
다음은 잠재 에너지 우물 일반적으로 양자 역학에서 볼 수있는 알려진 에너지 해법을 통해 연속체로 수렴 할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다.
1D FINITE SQUARE 우물
그만큼 잠재력 주어진다:
(0, -L <x <L): #V (x) => = L) 어디에
# V_0 # 유한 전위 에너지 값이다. 상자의 길이는# 2L # ,에 집중되어있다.#x = 0 # .
이 경우,
이 문제는 일반적으로 조각 별 방식으로 해결되어 잠재 에너지 우물의 세 부분에 대한 파 함수를 정의합니다. 에너지 솔루션은 "이상한"솔루션과 "짝수"솔루션을 별도로 찾기 위해 그래프로 표시하여 가장 쉽게 결정됩니다.
그만큼 통합 솔루션:
#E_n = (ℏ ^ 2v_n ^ 2) / (2mL ^ 2) # 어디에
# v_n # 는 각 에너지 준위의 양자 수입니다.
우물은 유한이기 때문에,
전체 솔루션이 여기에 표시되어 각 섹션의 웨이브 기능 설정, 적절한 대체 작업 등을 통해 처음부터 끝까지이 문제를 단계적으로 해결할 수있는 방법을 자세히 설명합니다.
1D 무한의 우물 (상자 안에있는 입자)
무한한 우물은 유한 우물의 연장이다.
여기서, 잠재력 단순히 다음과 같이 주어진다:
(0, -L <x <L): #V (x) => = L)
이것은 아마도 당신이 해결할 수있는 잠재적 인 에너지 문제의 가장 쉬운 종류이며, 계산기 없이도 종이로 할 수 있습니다.
그만큼 에너지 솔루션 매우 친숙한 형식입니다.
#E_n = (ℏ ^ 2n ^ 2pi ^ 2) / (2mL ^ 2) #
유일한 차이점은
여기서 우리는 연속체가 없습니다. 왜냐하면 실제로 이것이 얼마나 잘 끝날 지에 대한 결론이 없기 때문입니다. 우리는 입자가 결코 "고전적 영역"으로 침투 할 수 없다고 말한다.
문제에 대한 Schrödinger 방정식을 포함하여 처음부터 끝까지 해결 된 전체 솔루션이 여기에 표시됩니다.
그것은 양자 화학의 기본 문제이며, 만약 당신이 그 수업을 듣는다면, 당신은 이것을 안팎으로하는 법을 알아야합니다.
(3D) 수소 원자
이것은 아마도 가장 잘 알려진 문제이며 아마도 일반 화학에서 잘 적용됩니다. 잠재적 인 에너지 우물은 다음과 같이 보입니다.
이 경우, 잠재력 주어진다:
#V (r) = - (e ^ 2) / (4piepsilon_0r) # 어디에
#r = sqrt (x ^ 2 + y ^ 2 + z ^ 2) # 구 좌표계에서의 반경 좌표이며,#x = rsinthetacosphi # ,#y = rsinthetasinphi # , 및#z = rcostheta # . 다른 기호는 알려진 상수입니다.
이 문제는 해결하기가 가장 까다로운 문제 중 하나이며 여기에서 해결책의 약 90 %를 수행합니다.
그만큼 에너지 솔루션 다음과 같이 주어집니다:
#E_n = - (Z ^ 2 m_e e ^ 4) / (8h ^ 2 ε ^ 2 ^ ^ 2) # 또는 더 쉬운 단위로,
#E_n = - "13.6eV"cdot Z ^ 2 / n ^ 2 # , 어디서#지# 원자 번호입니다.
우리가 신경 쓰는 것은 에너지가
이것이 의미하는 것은 원자가 가능하게 이온화되어 있다는 것입니다.
신 재생 에너지 자원과 비 재생 에너지 자원의 유사점과 차이점은 무엇입니까?
모든 에너지 원은 과거에 생성 된 비 재생 에너지 원을 생산하는 데 사용되며 제한적입니다. 많은 에너지 원이 전기 생산에 사용됩니다. 에너지는 자력과 전자 흐름 사이의 관계를 사용하는 터빈을 돌려 전기 에너지를 생산하는 데 사용됩니다. 석유, 석탄 및 천연 가스와 같은 재생 가능하지 않은 에너지는 터빈을 돌리는데 사용되는 물을 가열하기 위해 태워진다. 목재, 건초 및 수염면 재생 소스는 터빈을 돌리기 위해 물을 가열하기 위해 태워집니다. 수력 전기는 터빈을 돌리는 데 쓰이는 물을 사용하는 재생 가능한 자원입니다. 태양 에너지는 증발 된 물을 끌어 올려서 에너지를 생산합니다. 태양 에너지는 또한 터빈을 돌려 전기를 생산하는 데 사용할 수있는 바람을 생성합니다. 태양 에너지는 전기를 직접 생산하는 전기 전지에도 연료를 공급할 수 있습니다. 태양으로부터의 열 에너지는 매일 재생되는 재생 가능한 목재, 태양, 바람 및 수력 에너지를 생성합니다.
왜 에너지 준위가 연속체에서 수렴하고 연속체는 무엇입니까?
연속체는 양자화 된 값의 반대입니다. 원자에 결합 된 전자에 허용 된 에너지는 이산 양자 레벨을 나타낸다. 연속체 (Continuum)는 에너지 레벨이 연속적으로 존재하는 경우입니다. Niels Bohr는 양자 역학의 코펜하겐 해석의 일환으로 양자 역학에 의해 기술 된 모든 시스템은 매우 큰 양자 수의 한계 내에서 고전 역학을 재현해야한다는 서신 원칙을 제안했습니다. 이것이 의미하는 것은 매우 큰 궤도와 매우 높은 에너지의 경우, 양자 계산은 고전적 계산과 일치해야한다는 것입니다. 따라서 원자의 전자에 대한 에너지 준위는 불연속적이고 잘 분리되어 있습니다. 그러나 에너지 레벨이 증가함에 따라 이들 사이의 이격 거리가 점점 더 작아지고 "매우 높음"수준에서 고전적 (비 양자) 처리와 일치하는 모든 허용 에너지의 연속 범위로 나아갑니다.
원자의 에너지 준위가 음의 에너지 값을 갖는 이유는 무엇입니까?
나는 수소 원자를 연구 할 때 얻은 학생용 버전을 줄 수있다. 기본적으로 전자는 원자에 결합되어 원자에서 자유롭게됩니다. 전자가 0 에너지 준위에 도달 할 때까지 원자에 에너지를 "공급"해야합니다. 이 시점에서 전자는 자유롭지도 구속도 없다 ( "limbo"의 일종이다!). 당신이 약간의 에너지를 준다면 전자는 그것을 얻습니다. (그래서 이제는 "긍정적 인"에너지를 가지고 있습니다.) 그리고 멀리 날아갑니다! 그래서 그것이 바운드되었을 때 그것은 "부정적인"에너지를 가지고 있었지만 그것을 제로로 만들었을 때 (에너지를 주었을 때) 그것은 자유 로워졌습니다. 아마 그것은 "단순화 된"설명입니다 ...하지만 나는 그것이 효과가 있다고 생각합니다!