Условие задачи
Пси-функция основного состояния водородного атома имеет вид
где r0 — боровский радиус (т. е. радиус первой боровской орбиты). Найти:
а) значение константы А,
б) плотность вероятности нахождения электрона на расстоянии r от ядра dP/dr,
в) наиболее вероятное расстояние rвер электрона от ядра,
г) среднее расстояние r электрона от ядра,
д) среднее значение потенциальной энергии электрона U,
е) вероятность РА того, что электрон находится на расстоянии от ядра, превышающем ηr0 (η — некоторое число).
Ответ
а) Как установлено в квантовой механике, квадрат модуля волновой функции, есть плотность вероятности, определяющая вероятность нахождения микрочастицы в данной точке.
Таким образом:
Элемент объёма в сферической системе координат