приводит к резкому (на три порядка) улучшению согласия теории с экспериментом. После этого остаются лишь крошечные расхождения, которые удаётся ликвидировать, используя квантовую электродинамику.

Таким образом, в конечном счёте квантовая теория позволяет рассчитать спектр излучения атомарного водорода, который полностью совпадает с исключительно точными (8–9 верных значащих цифр) результатами измерения волновых чисел в спектроскопических экспериментах. Несомненно, этот результат можно рассматривать как одно из блестящих подтверждений правильности квантовой физики.

Вопросы для самопроверки

7.3.1.Как изменяется вид эффективной потенциальной энергии взаимодействия электрона и ядра в атоме водорода или водородоподобном ионе при изменении вращательного (азимутального) квантового числа? Имеются ли предельные значения вращательного квантового числа, как в двухатомной молекуле?

7.3.2.Руководствуясь формулой для подсчёта энергетических уровней, изобразите качественно энергетический спектр атома (иона) в виде зависимости энергии от колебательного квантового числа при нескольких значениях азимутального квантового числа (0, 1, 2). Как, пользуясь полученным изображением, объяснить природу случайного вырождения энергетических уровней?

404

7.3.3. Какие экспериментальные данные и с какой точностью подтверждают результаты теоретического расчёта энергетических уровней атома водорода и водородоподобных ионов?

405