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玻尔轨道半径计算器

玻尔轨道半径计算器求氢原子第 n 轨道半径(玻尔半径的整数平方倍),适合原子结构模型与量子物理教学演示。

Bohr Orbit Radius

📐 计算公式
玻尔轨道半径 r_n = a₀ × n²,其中 a₀ = 0.529 × 10⁻¹⁰ m(0.529 Å,氢原子基态半径)、n 为主量子数(正整数);n = 1 时 r = 0.529 Å、n = 2 时 2.12 Å、n = 3 时 4.76 Å;对应能级 E_n = −13.6 ÷ n² eV(基态 −13.6 eV、n = 2 为 −3.4 eV),n 越大能级越靠近电离极限 0。

Compute the radius of the n-th hydrogen orbit (an integer-square multiple of the Bohr radius), suitable for atomic-structure models and quantum-physics teaching demos.

📌 计算说明
  • a₀ ≈ 0.529 Å。
  • n=1 基态半径 0.529 Å。

📚 深度解析:玻尔轨道半径

💡 常见使用场景

  • 氢原子各能级轨道半径。
  • 原子尺度估算。
  • 里德伯常数关联验证。
基态 n=1
r=a_0·n²=5.29e-11×1=5.29e-11 m=0.529Å(玻尔半径)。
n=2
r=5.29e-11×4=2.12e-10 m;半径按 n² 迅速增大。

❓ 常见问题(FAQ)

a_0 是经验值吗?
否,a_0=4πε_0ħ²/(m_e e²)=5.29e-11 m,由基本常量导出。
玻尔模型适用范围?
仅对类氢单电子近似好;多电子需用薛定谔/哈特里-福克。