5.2.9. ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ

Момент импульса электрона на стационарных орбитах

,

где  me - масса электрона, rn — радиус орбиты,   — скорость электрона на орбите,  n — главное квантовое число,  — постоянная Планка.

· Потенциальная энергия  U(r) взаимодействия электрона с ядром водородоподобном атоме

,

где r – расстояние между электроном и ядром, Z – порядковый номер элемента.

· Радиусы боровских орбит

,

где r1 = 5,29·10-11м

· Собственное значение энергии Еn  электрона в водородоподобном атоме

        , (n = 1, 2, 3,…),

где  n – главное квантовое число.

· Формула Бальмера, определяющая длину волны или частоту света, излучаемого или поглощаемого атомом водорода 

     

где λ – длина волны, n – частота излучения; R ()– постоянная Ридберга; m = 1, 2, 3, – определяет серию; n принимает целочисленные значения, начиная с m + 1 (определяет отдельные линии серии).

· Энергия фотона, испускаемого атомом водорода при переходе из одного стационарного состояние в другое

,

где Ei  — энергия ионизации водорода; Ei = 13,6 эВ.

· Орбитальный момент импульса и магнитный момент электрона ,

где   l — орбитальное квантовое число, которое может принимать значения 0,1,2,….(n-1);  0,927·10-23Дж/Тл     — магнетон Бора.

· Спин и спиновый магнитный момент электрона

где  s — спиновое квантовое число ( s  =1/2).

· Уровень Ферми в собственном полупроводнике  ,

где  ΔЕ  — ширина запрещенной зоны.

· Удельная проводимость собственных полупроводников

,

где g0 – постоянная, характерная для данного полупроводника.

· Удельная проводимость собственных полупроводников

,

где  e — заряд электрона; n —  концентрация носителей заряда (электронов и дырок); bn и  be — подвижность электронов и дырок.