Waterstofatoom

Het electron en het proton in een waterstofatoom ondervinden de aantrekking van de coulombkracht. Net als bij een quantumdeeltje in een put zijn de energietoestanden van het waterstof-elektron gequantiseerd:¹

met R_y = 13,61eVde rydberg-energie. Hoe groter n des te dichter liggen de energieniveaus bij elkaar.
In de quantummechanica wordt het waterstof-electron beschreven met een golffunctie ψ. 
De kans om het elektron op een afstand r van de kern aan te treffen wordt gegeven door het kwadraat van de golffunctie |ψ(r)|².

In de grondtoestand ligt het maximum bij de 'bohrstraal' a₀ ≃ 5,29 ⋅ 10⁻²nm, zoals in het voorbeeld berekend wordt.²Ter vereenvoudiging van de modelregels worden dimensieloze variabelen geintroduceerd.

Modelregels

Download coachbestand met tekstuele model (cma7, 523 kB)

Grafisch model

Download coachbestand met grafisch model​​​​ (cma7, 534 kB)

Voorbeeld

Startwaarden

_{1. H. van Bemmel en L. Koopman, Nova natuurkunde 6 vwo, Malmberg (2015)}

_{2. Waterstofatoom (pdf, 1.5 MB), Voorbeeldexamenopgaven quantumwereld natuurkunde vwo (2016)}