氢原子薛定谔方程求解 — 物理计算题
题目
氢原子中,设波函数 ψ(r,θ)=A·r·e^(-r/b)·cosθ(A、b 为常数,b>0)。该波函数在无穷远处趋于零。将此波函数代入氢原子的定态薛定谔方程 [-(ħ²/2μ)∇² - e²/(4πε₀r)]ψ = Eψ,要求方程对任意 r、θ 恒成立:(1)求常数 b(用玻尔半径 a₀ 表示)以及该态的能量 E(用基态能量 E₁=-13.6 eV 表示,并给出 eV 数值);(2)指出该态对应的量子数 (n, l, m),并求角动量大小 L=√(l(l+1))ħ 的数值(用 ħ 表示)。