document9
TRANSCRIPT
p אורביטלי
p2אורביט ל : עבו ר אטום המימן היא ψ (2p)הפונ קציה הרדיא לי ת של
2/2/3
0621)2( σσ −
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛= e
aZpR
0
2naZr
=σ
Rn,l(r) Pn,l(r) n l
אין צמתים רדיאל יים עבור ערכי ם סופ יים 2pלא ורביטל •.r של
.r = 0 - מתאפס ים בp אורביטל י, s ל אורביט ליבני גוד *
.ל ע וב דה זו חשיבות רבה בדיון ע ל א טומי ם רבי אל קטרונים
אינה2pהפו נקציה הזוויתי ת של אורביטל , s לא ורביטל יבניגו ד •.φ -ו θאלא תל וי ה בזוויות , קבועה
אינה pכלומ ר שההתפ לג ות של צפ י פו ת ההסתברות של א ורביטל .s או רביטל יכמו במקרה של ) לא כדורית(סימטרית -ספרי ת
, הפ ונק ציה קבוע הs באורביטל ילכן מדובר בסימטריה כדורית
הפ ונק ציה לא p באורביטל י)φ - וθ -תל ויה ב(קבוע ה
: 2pzנתבונן בפ ונק ציה הזווי תית של *
θπ
cos43)(
2/1
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛=zpY
: יש מקסימום זווי תי 2pzל פ ונ קצית הגל של •θ החיובי עבור z בציר = 0 ← cos(0) = +1
θ השל י לי עבור zבציר = π ← cos(π) = -1בגל ל שהחלק הזוו ית י מקבל ע רכים מקסימא ל יים ע ל ציר .pz נהוג לסמ ן z - ה
xy ,θבכל נ קודה במישור • = π/2 cos ולכן θ = 0
. הוא צומתxyשמישור מכאן
היות והצומת נובעת מהפונקציה•צומת זוו ית יתהיא נקראת , הזוויתית
(angular node)
00
900
1800
2700
px אורביט לי מתקבל ות עבור pzתוצאות דומות לא ורביטל •.py - ו
.yz היא במישור pxהצומת הזוו ית ית של .xzהיא במישור pyהצומת הזוו ית ית של
ψע ל מנת לקב ל את * (2p)כו פ ל ים את החלק הרדיאל י והזוו ית י.
2מריבוע פ ונקצית הגל * )2 p(ψ , מתקבל ביטוי עבור צפי פ ות
מגרע ין אטוםr במרחק 2p -ההסתברות למ צוא אלק טרון ב .המימן
p3אורביט ל
. מתאפס 3p אורביט ל r = 0 - ב2pבדומה לאורביטל
מקדם זה מראה כי ישנה 2sבדומה לאורביטל .צומת רדיאל ית
ערך הפו נ קציה חיוביσ < 4אם σאם . ערך הפו נ קציה שלילי4 <σאם ). צומת רדיאלית( הפ ו נקציה מתאפסת 4 =
0
2naZr
=σ
. 2p -הפו נקציה הזוויתי ת זהה ל* יש צומת רדיאל ית אחת וצומת זוו יתית 3pמכאן שבאורביטל •
. אחת
Rn,l(r) Pn,l(r) n l
d אורביטלי.n = 3מתקבל לר אשונה רק במספר ק וונטי עיק רי dאורביטל * :3dנתבונן בפ ונק ציה הרדיאל ית של אורביט ל *
2/22/3
03091)3( σσ −
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛= e
azdR
. r = 0 - מתאפס ב 3dאורביטל , p לאורביטל יבדומה •
3dבפו נ קציה הרדיא לי ת של , 3p - ו2s ,3s: ל אורביט לי םבניג וד *)פ הפונ קציה" ניתן לר אות ע . ( אין צומת רדיאל ית
Rn,l(r) Pn,l(r) n l
צמתים 2 נותנת, d אורביט ליהפונ קציה הזוויתית של •. זווי תיים
: נדגים זאת בע זרת הפונ קציה הזוויתית הבאה*
φθπ
2cossin415)( 2
2/1
22 ⎟⎠⎞
⎜⎝⎛=
− yxdY
sin2θ -הפו נקציה פרו פור ציונאל ית ל * cos 2φ.
? ל " כיצד ניתן לר אות את הפ ונק ציה הנ*
θ -כך ש θקובע ים את הערך של • = π / 2. θ = π .xyמתאימה למ ישור 2 /
cosמציירים את הפ ונק ציה 2φ.: xyמתקבל שטח החתך הבא במישור
φθπ
2cossin415)( 2
2/1
22 ⎟⎠⎞
⎜⎝⎛=
− yxdY
מתקבלת פ ונק צית גל ב ע לת א ונות •(lobs) חיוביות ושל י ל יות לא ורך הצירים
x ו -y.d אורביטל יאורביט ל ז ה בדומה לשא ר •הוא פ ונק ציה של שני משתנים מתוך
.(x, y, z) השלושה : סימו לו הוא
2מריבוע פ ונקציות הגל * )3d(ψ , מתקבל ביטוי עבור צפי פ ות
מגרע ין אטוםr במרחק 3d -ההסתברות למ צוא אלק טרון ב .המימן
. צמתים זוו ית יים2