1s функция типа Слейтера


Нормализованная 1s-функция типа Слейтера — это функция, которая используется при описании атомов и, в более широком смысле, при описании атомов в молекулах. Это особенно важно как точное описание квантовой теорией мельчайшего свободного атома водорода. Он имеет форму

Это частный случай орбитали слейтеровского типа (STO), в которой главное квантовое число n равно 1. Параметр называется экспонентой орбиты Слейтера . Связанные наборы функций можно использовать для построения базисных наборов STO-nG, которые используются в квантовой химии .

Водородоподобный атом или водородоподобный атом — это атом с одним электроном . За исключением самого атома водорода (который является нейтральным) эти атомы несут положительный заряд , где - атомный номер атома. Поскольку водородоподобные атомы представляют собой системы из двух частиц, взаимодействие которых зависит только от расстояния между двумя частицами, их (нерелятивистское) уравнение Шредингера можно точно решить в аналитической форме. Решения представляют собой одноэлектронные функции и называются водородоподобными атомными орбиталями . [2] Электронный гамильтониан (в атомных единицах) водородной системы определяется выражением , где
- ядерный заряд водородной атомной системы. Электрон 1s водородных систем может быть точно описан соответствующей слейтеровской орбиталью: , где - показатель Слейтера. Это состояние, основное состояние, является единственным состоянием, которое может быть описано слейтеровской орбиталью. Слейтеровские орбитали не имеют радиальных узлов, а возбужденные состояния атома водорода имеют радиальные узлы.