读创/深圳商报记者陈舒

氢原子的径向概率密度是多少？ 锂原子最外层电子的情况与氢原子中电子的情况类似？ 6月3日中午12点，《张朝阳的物理课》第五十九期开播。 搜狐创始人、董事长兼CEO张朝阳坐在搜狐视频直播间，首先为网友回顾了氢原子的波函数和主量子。 数的量化条件和能级公式，然后演示如何计算玻尔半径和氢原子光谱对应的波长。 最后，张朝阳计算了一些特殊情况下氢原子的径向波函数，分析了电子沿径向的概率密度分布，并在此基础上讨论了锂原子的能级。

直播一开始，张朝阳首先介绍，氢原子的能量量子化是保证氢原子稳定的关键。 对于一个类似于经典力学中氢原子的系统——由行星和太阳组成的系统，它的能量是可以不断变化的。 当一颗行星受到外来物体的干扰时，它的轨道会发生变化，尽管变化很小。 试想一下，如果氢原子也服从经典力学，那么电子将绕原子核作椭圆运动，其能量可以不断变化。 同时，氢原子会不断地与其他原子发生碰撞，从而改变电子的运动轨迹，因此氢原子是不稳定的。

接下来，张朝阳为网友们回顾了上一堂直播课介绍的氢原子能量量子化条件和能级公式，并利用玻尔半径估算出基态氢原子的半径约为0.5埃 . 然后他计算了质子和电子结合到对应于n=1和n=2的状态时释放的光子的波长，发现这两个光子都在红外波段。 在此基础上，张朝阳介绍了氢原子的光谱。

最后，张朝阳计算了l=n-1时的径向波函数表达式，并利用该表达式计算出电子径向概率密度取最大值的位置。 从这个位置到原子核的距离与 Z 成反比。 同时，他还计算了当n=2时l分别取0和1对应的径向波函数，并给出了相应的电子径向概率密度图。 对于n=2、l=0的情况，电子径向概率密度有两个峰，外层的峰与l=1的峰很接近，而内层的峰很靠近原子核。

据此，张朝阳分析了为什么锂原子外层电子的运动可以看作电子在氢原子中的运动。 1引起的电子径向概率密度分布的差异表明锂原子的2s态和2p态能级分裂。

截至目前，《张朝阳的物理课》已直播50多期。 自去年11月开办第一节物理直播课以来，他先从经典物理入手，科普牛顿运动定律等； 随后他从经典物理学的“两朵乌云”入手，过渡到现代物理学，从理论上探讨了黑体辐射维恩公式、普朗克公式等知识。 此后，他逐渐进入量子力学领域，从薛定谔方程等基础理论内容，到氢原子的波函数，再到比热的温度梯度等更具体、更实际的案例。 体积恒定的气体。 内容丰富，覆盖面广，理论公式由浅入深，繁简相融。

《张朝阳的物理课》直播风格独树一帜：注重推导，通过一步一步详细的数学计算，推导出相关的物理公式，并将每一个公式拆解得非常清楚 开始到结束。

据了解，《张朝阳的物理课》每周五、周日中午12点在搜狐直播。 重播上一期完整视频； 关注“张朝阳物理课”账号，观看课程“知识点”短视频； 此外，您还可以在搜狐新闻APP的“搜狐科技”账号阅读各物理课程的详细文章。

除了《张朝阳的物理课》，在直播方面，搜狐视频还在持续打造知识直播平台，邀请各科学领域的顶尖主播入驻，进行科普知识 现场直播。 包括中国运载火箭技术研究院专家钱航现场讲述航天事业发展史； 创始人田耕阐述了基因组学与生命的密切联系； 刘博阳 博士 未来，更多的知识主播将加入搜狐视频，一起互动，一起玩科普。

审稿人：孙士坚