¿Tiene una orientación un átomo de hidrógeno excitado aislado, digamos uno con el electrón en el orbital 2p?

Creo que la respuesta no es necesariamente, dependiendo de en qué “orbital 2p” se encuentre el electrón. En ausencia de cualquier campo externo, los 3 están exactamente degenerados, por lo que puede preparar el electrón en una superposición apropiada de ellos que sea totalmente esféricamente simétrica, y este será un estado propio. Es posible que deba incluir una función de onda de giro inteligente para que el acoplamiento de la órbita de giro no estropee esa degeneración *, **.

Específicamente, creo que si escribe cosas en la base [math] | n, l, m_l> | m_s> [/ math], entonces el siguiente estado es (¿tal vez?) Un estado propio esféricamente simétrico:

[matemáticas] 1 / \ sqrt {3} | 2,1, -1> | -1/2> + 1 / \ sqrt {3} | 2,1,1> | 1/2> +
1 / \ sqrt {3} | 2,1,0> (1 / \ sqrt {2} | 1/2> + 1 / \ sqrt {2} | -1/2>) [/ math]

He ignorado el giro nuclear, pero supongo que también deberías incluirlo para evitar que la interacción hiperfina rompa la degeneración **.

* Editar: en realidad, si hay alguna esperanza de tener una función de onda total esféricamente simétrica, creo que debe incluir un componente de giro. Como señaló Leo, no se puede hacer una función de onda espacial esféricamente simétrica con l = 1 estados.

** Edición 2: en realidad, debes incluir el espín electrónico y el espín nuclear, y encontrar los estados con el momento angular total F = L + S + I = 0, y luego puedes construir un estado que sea esféricamente simétrico a partir de esos estados.

More Interesting

¿Qué significa cuando un espacio vacío (un vacío) puede producir pares de partículas 'virtuales' de vida corta? ¿Cómo puede existir algo de la nada?

¿Cuál es la longitud de Planck? ¿Significa que en un momento cuanto más pequeñas sean las leyes de la física y el universo dejará de existir?

¿Pueden los kets denotar escalares (en física cuántica)?

¿Cómo es posible medir las propiedades de las partículas cuánticas sin influir en ellas (por ejemplo, midiendo la presencia de un fotón cuando se excita)?

¿Cuál es el significado de los operadores hermitianos en física?

¿Interpretación del colapso cuántico que involucra luz?

¿Qué es un cuanto?

¿Cómo deduce la naturaleza cuántica de la luz a partir de la mecánica cuántica?

En mecánica cuántica, ¿observamos algo que depende del resultado o el resultado depende de que observemos algo?

¿Por qué la mecánica cuántica se llama la teoría más probada en la historia de la ciencia cuando sus predicciones se basan inherentemente en las probabilidades debido al principio de incertidumbre? ¿Es puramente precisión estadística?

¿El principio de incertidumbre se aplica también a los fotones?

¿Existe alguna teoría que pueda explicar la naturaleza de la luz diferente de la dualidad onda y energía-materia?

Si la causa raíz de las leyes de la física es la misma en todas partes, ¿por qué no tenemos agujeros negros en la tierra?

¿Por qué los estados multiplete son diferentes de los estados singlete?

Suponiendo que llegaron al mercado algún día, ¿cómo sería una Sony PlayStation basada en computadora cuántica, etc.?