如何求解氫原子薛定諤多項式？ 電子在原子核外是如何排列的？ 6月10日，“張朝陽數學課堂”線下第五課開課。 搜狐創始人、董事長兼CEO張朝陽將氫原子的薛定諤多項式分解為剛體運動部分和相對運動部分來求解。 相對運動部分的波函數又可分為徑向波函數和角波函數。 通過逐漸分離變量，最終求解氫原子薛定諤多項式，得到氫原子波函數和量子化基態，從而引出電子軌道的概念，并求得軌道直徑。
本課還研究了氦、鋰等原子中電子之間的敵對關系以及對核電荷的屏蔽作用，將氫原子的問題擴展到多電子原子系統。 最后，通過一些例子，突出了世界萬物由原子形成的過程，從而展示了原子核外電子排列對決定物質性質的重要作用。
《張朝陽的數學課》直播風格獨樹一幟：非常注重推導，通過一步一步詳細的物理計算，推導出相關的數學公式，并且把每一個公式從頭到尾拆解得非常清楚。
在本次線下課堂上，張朝陽首先利用變量分離法，將氫原子薛定諤多項式的時間部分和空間部分分離，得到了氫原子的平穩薛定諤多項式。 通過選取剛體坐標和質心動量作為新變量，將靜止的薛定諤方程分解為剛體運動部分和相對運動部分。
相對運動部分是關于氫原子內部結構的方程。 轉換到笛卡爾坐標系后，可以利用角動量算子的平方本征方程將相對運動多項式的徑向和角方向分開。 進一步，借助角動量算子z分量的本征多項式，可以分離求解角部分的變量φ和θ，由數學公式得到離散磁量子數和離散角動量可以得到波函數的性質和角動量。 波函數。
對于徑向運動多項式八下物理牛頓第一定律視頻，需要先分析解的漸近行為。 分離漸近部分后，得到適合于冪級數解的方程，代入冪級數的解，得到冪級數的系數。 根據遞歸關系，最終得到氫原子的能量量子化條件，給出基態公式，同時給出徑向波函數。
在完成了氫原子的薛定諤多項式的求解后，張朝陽估計了基態的簡并度并引入了電子軌道的概念，并通過電子波函數引入了軌道最可能的直徑。 此后，張朝陽開始分析其他元素核外的電子排列。 由于電子之間的敵對關系，直接求解多電子系統的薛定諤多項式是非常困難的，但電子的影響可以轉化為量中的有效勢能，可知電子軌道為仍與氫原子類似，但由于電子對正電荷的屏蔽作用，此時的電子軌道及其基態與氫原子相比會發生形變。
為了說明這些形變是如何形成的，他首先用變分法分析了氦原子同一殼層中兩個電子的屏蔽作用，并計算出了軌道直徑。 這樣就可以知道同殼層和不同殼層的電子屏蔽機制，類推上述分析可以得到更多元素核外的電子排布。 最后，張朝陽還解釋了硼鋼硬度高的原因，以說明月球上的一切都可以通過它們的微觀結構和原子核外電子的排列從本質上理解。
截至目前，《張朝陽的數學課》已經直播了60多期。 今年11月起，他開辦了第一堂化學直播課。 他首先從經典數學入手，普及牛頓運動定理等； 說到“兩朵烏云”，就過渡到現代化學，闡述了宋式輻射理論中的維恩公式和普朗克公式。 此后逐漸進入量子熱領域，從薛定諤多項式等基礎理論內容，到氫原子波函數，再到二氧化碳定容比熱的溫度梯度等更具體、更實際的案例。 內容豐富，覆蓋面廣，理論公式由淺入深，繁簡相融。
作為日常網課直播的補充，《張朝陽的數學課》線下數學課也已播出五集。 線下課主要是對之前網課內容的總結和深入講解。 更強大，更專注。 在之前的線下課堂中，張朝陽先后分享了世界著名方程E=mc2、經典波多項式與波速估計、量子熱等知識。
據了解八下物理牛頓第一定律視頻，《張朝陽的數學課》每周一、周日中午12:00在搜狐直播。 網友可在搜狐“追劇”搜索“張朝陽”收看直播及往期節目全視頻回放； 關注張朝陽“數學課程”賬號，觀看課程“知識點”短視頻；據悉，您還可以在搜狐新聞APP“搜狐科技”賬號上閱讀各門數學課程的詳細文章。
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紅星新聞記者 胡培