Задача 2.

В основном состоянии атома водорода радиальная волновая функция электрона имеет вид:

,

где - константа; - первый боровский радиус. Найти расстояние от электрона до ядра, при котором плотность вероятности имеет максимальное значение.

Решение.

Плотность вероятности обнаружить электрон в тонком шаровом слое радиуса не зависит от углов и , и выражается формулой .

Наиболее вероятному расстоянию от ядра до электрона соответствует , при котором имеет максимум. Для нахождения расстояния, соответствующего максимуму, приравниваем нулю производную от ,

где - постоянная. Получим:

.

Находим , то есть наиболее вероятное расстояние равно радиусу первой боровской орбиты.