類氫離子英文解釋翻譯、類氫離子的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 hydrogen-like ion

分詞翻譯：

類的英語翻譯：

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

氫離子的英語翻譯：

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

專業解析

類氫離子（Hydrogen-like ion）是指原子核外僅含有一個電子的離子體系，其物理性質與氫原子高度相似，但原子核電荷數大于1。這類離子是量子力學研究中重要的模型體系，其結構特征和光譜規律可通過薛定谔方程精确求解。

1. 基本結構與定義

類氫離子的核電荷數為( Z )，核外僅有一個電子，例如He⁺（( Z=2 )）、Li²⁺（( Z=3 )）等。其哈密頓量可表示為： $$ hat{H} = -frac{hbar}{2mu} abla - frac{Ze}{4pivarepsilon_0 r} $$ 其中(mu)為折合質量，(r)為電子與核的距離。該模型在《原子物理學》（徐克尊著）中被用作單電子體系的典型範例。

2. 能級與光譜特性

類氫離子的能級公式為： $$ E_n = -frac{Z R_H}{n} $$ 其中( R_H )為裡德伯常量（約13.6 eV），( n )為主量子數。這一規律被美國國家标準與技術研究院（NIST）原子光譜數據庫收錄，并應用于恒星光譜分析。

3. 實際應用

類氫離子模型為X射線激光器設計和等離子體診斷提供了理論基礎。例如，歐洲核子研究中心（CERN）在粒子加速實驗中觀測到高電荷态離子的類氫行為，相關成果發表于《物理評論快報》。

網絡擴展解釋

類氫離子是指核外隻有一個電子、原子序數大于1的離子，其物理性質與氫原子類似，但核電荷數更高。以下是詳細解釋：

定義與結構
類氫離子的核電荷數為( Z )（( Z geq 2 )），核外僅有一個電子繞核運動，例如He⁺、Li²⁺、Be³⁺等。其勢能表達式為：
$$ V(r) = -frac{Ze}{r} $$
其中( r )為電子與原子核的距離，( e )為元電荷。
能級與光譜特性
類氫離子的能級公式與氫原子相似，但能量值增大了( Z )倍：
$$ E_n = -frac{Z cdot 13.6, text{eV}}{n} $$
光譜線頻率也相應增大( Z )倍，例如Li²⁺的基态能量為-122.4 eV（對應( Z=3 )）。
實際應用與實例
除常見離子（如He⁺、Li²⁺）外，通過加速器或高溫等離子體可産生高( Z )類氫離子，例如O⁷⁺（氧失去7個電子）、Fe²⁵⁺等。這類離子在核物理和天體物理研究中具有重要價值。

類氫離子是研究單電子體系量子行為的重要模型，其簡化結構使理論計算更易實現，同時為理解複雜原子光譜提供了基礎。