Реферат: Атом гелия. Двухэлектронный коллектив на примере атома гелия

Для основной конфигурации a2 двухэлектронная волновая функция лишь одна:

Y ºY =a(1)a(2)ºaa.

Здесь нет никаких проблем. Эта функция симметрична к перестановке частиц.

Для возбуждённой конфигурации волновая функция уже не одна. Формально их две:

Y ºY =a(1)b(2)ºab

Y ºY =b(1)a(2) º ba

Введём операцию (оператор) перестановки двух электронов P.

Результаты перестановки переменных – преобразования волновой функции Y получаются следующим образом:

1) В основной конфигурации:

P a(1)a(2) = a(2)a(1)º a(1)a(2).

Перестановка шести аргументов не изменила характеристику функции.

2) В возбуждённой конфигурации:

P a(1)b(2) = a(2)b(1).

Перестановка шести аргументов изменила характеристику функции.

Она (он) переставляет две идентичные частицы между их одноэлектронными состояниями.

Обсудим две возможности - два способа записать результат такой перестановки:

1) Можно зафиксировать нумерацию сомножителей –АО ab и поменять местами электроны. Получится: a(1)b(2)« a(2)b(1).

2) Можно зафиксировать нумерацию электронов и менять местами АО.

Получится: a(1)b(2)« b(1)a(2).

Оба результата физически не различаются, но у второго есть преимущество.

В нём нет нужды специально отмечать номер каждой частицы. Номер электрона просто-напросто совпадает с номером позиции орбитали в цепочке символов: a(1)b(2) º ab и b(1)a(2) º ba.

Соответственно достигается существенное сокращение символической записи:

a(1)b(2)± b(1)a(2) º ab± ba.

Так возникает очень простая символика. Оператор перестановки переводит два произведения – слагаемые коллективной функции друг в друга:

Pab=ba;

Pba=ab.

Эти функции суть произведения Y =ab и Y =ba.

При перестановке частиц между двумя орбиталями (или, что совершенно то же самое, двух орбиталей между двумя частицами) они асимметричны (у них нет никакой перестановочной симметрии), и перестановка просто переводит их друг в друга, т.е.:

ab«ba Y «Y

Физически обязательные свойства перестановочной симметрии приобретают лишь их линейные комбинации-суперпозиции, составленные согласно 4-му постулату квантовой механики. При этом появляются функции двух видов, как-то:

К-во Просмотров: 289
Бесплатно скачать Реферат: Атом гелия. Двухэлектронный коллектив на примере атома гелия