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采用量子力学求解氢原子结构时,数学上选择了电子相对于质子运动坐标系,求解电子在质子产生的中心力场的薛定谔方程来完成的。最终解考虑质子的运动的影响,需要用电子的有效质量替换电子质量,对解进行修正,结果与实验数据符合得更好。
如果电子和质子组成的体系是经典的轨道运动体系,采用上述方法来处理是完全必须而且是精确的,因为描述氢原子两体运动的正确坐标系是其质心坐标系。相关理由参见普通物理教材。
那么量子力学处理氢原子两体问题,电子有效质量修正有何依据,或说明了什么呢?
在我看来,至少说明了质心坐标系是描述氢原子结构的正确坐标,并且质子运动与电子运动是完全同频相似的。如果您不信,您可以选择观察质子相对于电子的运动,并作质子的有效质量修正,看看得到的结果,您就会信了。
那么上述过程说明了什么呢?对我们有什么启发呢?
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GMT+8, 2024-11-25 02:42
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