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수소 원자의 Lagrangian은 무엇입니까?

수소 원자의 라그랑지안은 단순한 발현보다 조금 더 복잡합니다. 다음은 구성 요소의 고장과 도출 방법입니다.

1. 구성 요소 :

* 운동 에너지 : 이것은 전자와 양성자의 움직임을 설명합니다.

* 전자 :(1/2) m_e * (v_e)^2 여기서 m_e는 전자 질량이고 V_e의 속도.

* 양성자 :(1/2) m_p * (v_p)^2 여기서 m_p는 양성자 질량이고 V_P의 속도입니다.

* 잠재적 에너지 : 이것은 전자와 양성자 사이의 정전기 상호 작용입니다.

* -e^2/(4πε_0 * r) 여기서 e는 기본 전하이며, ε_0은 자유 공간의 유전율이며, R은 전자와 양성자 사이의 거리입니다.

2. 라그랑지안 :

Lagrangian (L)은 동역학과 잠재적 에너지의 차이입니다.

```

l =t -v

```

어디:

* t =(1/2) m_e * (v_e)^2 + (1/2) m_p * (v_p)^2

* v =-e^2/(4πε_0 * r)

3. 질량 감소로 단순화 :

Lagrangian을 단순화하기 위해 시스템의 감소 된 질량 (μ)을 소개 할 수 있습니다.

```

1/μ =1/m_e + 1/m_p

```

양성자는 전자 (M_P>> M_E)보다 훨씬 무겁기 때문에 감소 된 질량은 전자 질량 (μ ≈ M_E)에 매우 가깝습니다.

그런 다음 양성자와 관련하여 전자의 감소 된 질량 및 상대 속도 (v) 측면에서 운동 에너지를 발현 할 수 있습니다.

```

t =(1/2) μ * (v)^2

```

4. 최종 양식 :

수소 원자에 대한 라그랑지안은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.

```

l =(1/2) μ * (v)^2 + e^2/(4πε_0 * r)

```

중요한 메모 :

* 질량 중심 : 위의 Lagrangian은 시스템의 질량 중심이 휴식을 취하는 참조 프레임으로 표현됩니다.

* 양자 역학 : Lagrangian은 고전적인 설명을 제공하지만 수소 원자의 실제 거동은 양자 역학에 의해 지배됩니다. Schrödinger 방정식은 원자의 에너지 수준과 파동 함수에 대한보다 정확한 설명을 제공합니다.

특정 측면에 대한 자세한 설명을 원하거나 추가 질문이 있는지 알려주십시오.

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