hydrogen atom是什麼意思，hydrogen atom的意思翻譯、用法、同義詞、例句

hydrogen atom英标

美:/'ˈhaɪdrədʒən ˈætəm/

常用詞典

例句

專業解析

氫原子（hydrogen atom）是氫元素的單個原子，由原子核和一個核外電子構成，是宇宙中最簡單且豐度最高的原子結構。其原子核通常包含一個質子，在特殊同位素形态中可能包含中子（如氘含1個中子，氚含2個中子），這類同位素特性被國際純粹與應用化學聯合會（IUPAC）列為元素分類的重要依據(https://www.acs.org/content/acs/en/education/whatischemistry/elements-spotlight/hydrogen.html)。

從量子力學角度，氫原子是研究微觀粒子運動的基礎模型。根據波爾模型和薛定谔方程，其電子軌道能量可通過公式計算： $$ E_n = -frac{13.6}{n} text{ eV} $$ 其中$n$為主量子數，這一理論為現代原子物理學奠定了基石(https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/6-1-electromagnetic-energy)。

在應用層面，氫原子具有多重價值：

1. 能源領域：作為氫燃料電池的核心成分，為清潔能源技術提供燃料（美國能源部統計顯示氫燃料效率比汽油高33%）(https://www.energy.gov/eere/fuelcells/hydrogen-fuel-basics)；
2. 工業合成：參與合成氨反應（哈伯法），支撐全球化肥生産體系；
3. 醫學成像：氫原子核的磁矩特性是核磁共振成像（MRI）的技術基礎。

氫的三種同位素（氕、氘、氚）中，氘作為重水主要成分，被用于核反應堆的中子減速劑，而氚則作為熱核反應的燃料，相關數據收錄于IUPAC核素數據庫(https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/)。

網絡擴展資料

Hydrogen Atom（氫原子）的詳細解釋：

氫原子是自然界中最簡單、最輕的原子，由一個質子和一個電子組成。以下是其核心特點：

1. 基本結構

   • 原子核：僅含一個質子（帶正電），質量約為 (1.67 times 10^{-27} , text{kg})。
   • 電子：圍繞原子核運動，帶負電，處于量子化的能級軌道中。
   • 原子半徑約為 (0.1 , text{nm})（玻爾半徑）。

2. 同位素
   氫有三種常見同位素：

   • 氕（Protium）：最常見，僅含質子和電子。
   • 氘（Deuterium）：含一個中子，用于核反應和生物示蹤。
   • 氚（Tritium）：含兩個中子，具有放射性，應用于核聚變研究。

3. 量子力學模型
   氫原子是量子理論研究的典型對象：

   • 電子能級由主量子數 (n) 描述，能量公式為：
     $$ E_n = -frac{13.6 , text{eV}}{n} $$
   • 光譜線（如巴爾末系）源于電子躍遷釋放的光子。

4. 化學性質

   • 易失去電子形成 (H^+)（質子），或通過共價鍵形成 (H_2) 分子。
   • 參與酸堿反應、氧化還原反應及有機化合物合成。

5. 宇宙意義

   • 占宇宙可見物質質量的約75%，是恒星核聚變的燃料。
   • 星際介質中廣泛存在，通過21厘米氫線研究星系結構。

應用領域：氫燃料、核能、光譜分析及量子計算研究。

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