thumb|right|200px|Atomul de hidrogen în tabelul nuclidelor thumb|right|200px|Reprezentarea atomului de hidrogen, unde raza confirmă cea indicată de modelul atomic Bohr Atomul de hidrogen este atomul hidrogenului, care este cel mai simplu element chimic. Este alcătuit dintr-un nucleu pozitiv compus dintr-un singur proton și un electron ce se mișcă în jurul nucleului pe o orbită închisă.
Încercările de a înțelege și reprezenta mișcarea electronului în atomul de hidrogen (sau hidrogenoid) sunt un reper istoric important pentru apariția mecanicii cuantice.
Energia potențială a electronului este:
unde: Z= numărul de sarcini elementare din nucleu sau numărul atomic; r = distanța de la electron la nucleu; ε0 = permitivitatea vidului.
Ecuația lui Schrödinger pentru funcția de undă asociată electronului are forma:
unde: m0 = masa electronului h = constanta Planck.
Soluțiile în coordonate sferice sunt:
în care:
reprezintă raza atomului de hidrogen în stare fundamentală, iar:
și sunt polinoamele generalizate Laguerre. Plm(cos θ) sunt funcțiile sferice asociate de gradul l și de ordinul m, iar n, l, m sunt numerele cuantice principal, azimutal, respectiv magnetic.
Soluțiile ecuației sunt compatibile cu realitatea fizică numai pentru anumite valori ale energiei E, numite valori proprii, egale cu:
deci energia electronului este cuantificată.
Starea normală sau fundamentală a unui atom hidrogenoid corespunde valorilor n=1, l=0, m=0 ale numerelor cuantice. Funcția de undă are valoarea proprie:
și energia are valoarea:
Vezi și Model atomic
Categorie:Hidrogen Categorie:Atomi Categorie:Fizica hidrogenului