Vodorod atomining kvant mehanika nazariyasi

Ionlashtirish energiyasi. Agar atom tashqaridan energiya qabul qilsa, elektronning energiyasi ortadi va o‘z orbitasidan yuqori bo‘lgan orbitaga o‘tadi. Agar elektronga tashqaridan berilgan energiya yetarlicha katta bo‘lsa, elektron n= bo‘lgan orbitaga o‘tadi, ya’ni atomdan uzilib chiqadi. Natijada atom bir elektronini yo‘qotib ionlashadi, musbat ion hosil bo‘ladi.
Demak, asosiy holatda bo‘lgan atomdan elektronni uzib chiqarib atomni ion holiga o‘tkazish uchun zarur bo‘lgan energiya ionlash­tirish energiyasi deyiladi.
Z=1 va n=1 bo‘lgan asosiy holatdagi vodorod atomi uchun ionlashtirish energiyasi quyidagi formula orqali aniqlanadi:

ifoda vodorod atomi uchun ionlashtirish energiyasini nazariy hisoblash formulasidir. Bu formula bilan hisoblangan ionlashtirish energiyasi E_ion qiymati, uning tajribada hisoblangan qiymati bilan mos keladi.
Uyg‘onish energiyasi. Elektronning asosiy holatdan uyg‘ongan holatga o‘tkazish uchun atomga berilishi zarur bo‘lgan energiya uyg‘onish energiyasi (E_uyg‘) deyiladi.
Masalan, vodorod atomi uchun uyg‘onish energiyasi
E_uyg‘=E_bog‘–E_ion
n=2 bo‘lgan birinchi uyg‘ongan holat uchun
E_uyg‘ = –3,40 eV – (–13,6 eV) = 10,2 eV
Bu energiya qiymati n=2 bo‘lan holatga tegishli uyg‘onish energiya­sidir (birinchi uyg‘ongan holat).
Bog‘lanish energiyasi. Bog‘lanish energiyasi uyg‘ongan holatda bo‘lgan atomdan elektronni uzib chiqarish uchun zarur bo‘lgan energiyadir. Masalan, n=2 bo‘lgan birinchi uyg‘ongan holatdagi atomdan elektronni uzib chiqarish uchun 3,40 eV energiya kerak. Demak, birinchi uyg‘ongan holat bog‘lanish energiyasi 3,40 eV. Agar atom asosiy holatda bo‘lsa, bu holatdagi bog‘lanish energiyasi ionlashtirish energiyasiga teng bo‘ladi, ya’ni E_ion=E_bog‘=13,6 eV. Agar holat ko‘rsatilmasdan bog‘lanish energiyasi haqida gapirilsa, bunda E_ion va E_bog‘ lar bir xil bo‘ladi.
Atomning energiya chiqarmaydigan (nurlanmaydigan) holatlari statsionar holatlar deyiladi. Atomning n=1 bo‘lgan eng kichik energiyali holati uning asosiy holati deyiladi. Atom asosiy holatda uzoq vaqt davomida bo‘lishi mumkin. Atomning n=2,3,4,... larga tegishli holatlari uning uyg‘ongan holatlari deyiladi. Uyg‘ongan holatlarning har birida atom energiyasi atomning asosiy holati energiyasidan katta bo‘ladi.