A hydrogen-like atom (or hydrogenic atom) is any atom or ion with a single valence electron. These atoms are isoelectronic with hydrogen. Examples of hydrogen-like atoms include, but are not limited to, hydrogen itself, all alkali metals such as Rb and Cs, singly ionized alkaline earth metals such as Ca+ and Sr+ and other ions such as He+, Li2+, and Be3+ and isotopes of any of the above. A hydrogen-like atom includes a positively charged core consisting of the atomic nucleus and any core electrons as well as a single valence electron. Because helium is common in the universe, the spectroscopy of singly ionized helium is important in EUV astronomy, for example, of DO white dwarf stars.
The non-relativistic Schrödinger equation and relativistic Dirac equation for the hydrogen atom can be solved analytically, owing to the simplicity of the two-particle physical system. The one-electron wave function solutions are referred to as hydrogen-like atomic orbitals. Hydrogen-like atoms are of importance because their corresponding orbitals bear similarity to the hydrogen atomic orbitals.
Other systems may also be referred to as "hydrogen-like atoms", such as muonium (an electron orbiting an antimuon), positronium (an electron and a positron), certain exotic atoms (formed with other particles), or Rydberg atoms (in which one electron is in such a high energy state that it sees the rest of the atom effectively as a point charge).
In the solution to the Schrödinger equation, which is non-relativistic, hydrogen-like atomic orbitals are eigenfunctions of the one-electron angular momentum operator L and its z component Lz. A hydrogen-like atomic orbital is uniquely identified by the values of the principal quantum number n, the angular momentum quantum number l, and the magnetic quantum number m. The energy eigenvalues do not depend on l or m, but solely on n. To these must be added the two-valued spin quantum number ms = ±, setting the stage for the Aufbau principle. This principle restricts the allowed values of the four quantum numbers in electron configurations of more-electron atoms.
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Le cours comporte deux parties. Les bases de la thermodynamique des équilibres et de la cinétique des réactions sont introduites dans l'une d'elles. Les premières notions de chimie quantique sur les é
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En physique quantique, le décalage de Lamb ou déplacement de Lamb (en anglais Lamb shift) représente la différence d'énergie entre les deux niveaux de l'atome d'hydrogène, notés en termes spectroscopiques : 2S1/2 et 2P1/2. Ce décalage n'est pas prédit par l'équation de Dirac, qui donne la même énergie à ces deux états. Il a été découvert par Willis Eugene Lamb et son étudiant Robert Retherford, en 1947. À la suite de la découverte de Lamb, il a été démontré que ce décalage est dû à l'interaction entre les fluctuations quantiques du vide et l'électron de l'hydrogène dans ces orbitales.
La chimie quantique relativiste intègre les résultats issus de la chimie quantique et de la mécanique relativiste pour rendre compte des propriétés des éléments chimiques et de la structure de leurs corps simples, en particulier pour les éléments les plus lourds du tableau périodique. Un exemple bien connu a trait à la couleur de l’or, qui n’est pas de couleur argentée comme la plupart des autres métaux en raison d’effets relativistes. Le terme effets relativistes est issu de l’histoire de la mécanique quantique.
vignette vignette|Modèle de Bohr d'un atome à trois couches électroniques. En chimie et en physique atomique, une couche électronique d'un atome est l'ensemble des orbitales atomiques partageant un même nombre quantique principal n ; les orbitales partageant en plus un même nombre quantique azimutal l forment une sous-couche électronique.
In my thesis, I present an investigation of the dissociation reactions of gas phase molecules on single crystal metal surfaces studied by a molecular beam in combination with Reflection Absorption Infrared Spectroscopy (RAIRS). Two gas/surface systems were ...
The application of quantum algorithms to the study of many-particle quantum systems requires the ability to prepare wave functions that are relevant in the behavior of the system under study. Hamiltonian symmetries are important instruments used to classif ...
Oxidase-type oxidation is an attractive strategy in organic synthesis due to the use of O-2 as the terminal oxidant. Organic photocatalysis can effect metal-free oxidase chemistry. Nevertheless, current methods are limited in reaction scope, possibly due t ...