类氢离子英文解释翻译、类氢离子的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 hydrogen-like ion

分词翻译：

类的英语翻译：

be similar to; genus; kind; species
【医】 group; para-; race

氢离子的英语翻译：

【化】 hydrion
【医】 hydrion; hydrogen ion; hydrogen-ion

专业解析

类氢离子（Hydrogen-like ion）是指原子核外仅含有一个电子的离子体系，其物理性质与氢原子高度相似，但原子核电荷数大于1。这类离子是量子力学研究中重要的模型体系，其结构特征和光谱规律可通过薛定谔方程精确求解。

1. 基本结构与定义

类氢离子的核电荷数为( Z )，核外仅有一个电子，例如He⁺（( Z=2 )）、Li²⁺（( Z=3 )）等。其哈密顿量可表示为： $$ hat{H} = -frac{hbar}{2mu} abla - frac{Ze}{4pivarepsilon_0 r} $$ 其中(mu)为折合质量，(r)为电子与核的距离。该模型在《原子物理学》（徐克尊著）中被用作单电子体系的典型范例。

2. 能级与光谱特性

类氢离子的能级公式为： $$ E_n = -frac{Z R_H}{n} $$ 其中( R_H )为里德伯常量（约13.6 eV），( n )为主量子数。这一规律被美国国家标准与技术研究院（NIST）原子光谱数据库收录，并应用于恒星光谱分析。

3. 实际应用

类氢离子模型为X射线激光器设计和等离子体诊断提供了理论基础。例如，欧洲核子研究中心（CERN）在粒子加速实验中观测到高电荷态离子的类氢行为，相关成果发表于《物理评论快报》。

网络扩展解释

类氢离子是指核外只有一个电子、原子序数大于1的离子，其物理性质与氢原子类似，但核电荷数更高。以下是详细解释：

定义与结构
类氢离子的核电荷数为( Z )（( Z geq 2 )），核外仅有一个电子绕核运动，例如He⁺、Li²⁺、Be³⁺等。其势能表达式为：
$$ V(r) = -frac{Ze}{r} $$
其中( r )为电子与原子核的距离，( e )为元电荷。
能级与光谱特性
类氢离子的能级公式与氢原子相似，但能量值增大了( Z )倍：
$$ E_n = -frac{Z cdot 13.6, text{eV}}{n} $$
光谱线频率也相应增大( Z )倍，例如Li²⁺的基态能量为-122.4 eV（对应( Z=3 )）。
实际应用与实例
除常见离子（如He⁺、Li²⁺）外，通过加速器或高温等离子体可产生高( Z )类氢离子，例如O⁷⁺（氧失去7个电子）、Fe²⁵⁺等。这类离子在核物理和天体物理研究中具有重要价值。

类氢离子是研究单电子体系量子行为的重要模型，其简化结构使理论计算更易实现，同时为理解复杂原子光谱提供了基础。