我正為新學年而獨自學習一些化學，在我的書中，我第一次遇到了里德伯格方程。我研究了一些示例，然後一切都很好，直到我遇到關於以下問題的評論：“ 計算電子從n = 5移至n = 2時釋放的輻射的波長”：
供以後參考：Rydberg公式僅適用於類氫原子。
“類氫”是什麼意思？我聽說不可能（幾乎）解決多電子系統的問題，所以我理解為什麼在這裡使用氫，但是我不理解什麼是“類氫”。
一個類氫原子（或離子）就是任何具有原子核和一個電子的粒子。
這足以回答當前的問題。 ，但我想多說一句，因為其中一些答案可能會造成混淆。
Rydberg公式僅適用於類氫原子的 historical 原因是因為它最初是用來解釋氫的光譜線的公式。從來沒有打算解釋多電子原子的光譜。
物理的原因是因為Rydberg公式所使用的能級僅取決於主量子數$ n $，必須是一個正整數：
$$ \ bar {\ nu} = Z ^ 2 \ mathcal {R} \ left（\ frac {1} {n_1 ^ 2}- \ frac {1} {n_2 ^ 2} \ right）\ qquad n_1，n_2 \在\ mathbb {Z} ^ + $$
中，如今我們知道這僅適用於氫原子; $ ^ * $多電子原子的能級取決於$ n $和$ l $。$ ^ \ dagger $
$ n $依賴性 後來成功地通過Bohr模型進行了合理化，但是說“ Rydberg公式僅適用於類氫原子，因為Bohr模型僅適用於氫原子”是一種誤導，並沒有說明問題，例如：
$ ^ * $實際上，氫的能級不僅取決於$ n $（由於各種小的影響，例如但不限於自旋軌道耦合和超精細分裂）。維基百科對這裡主題進行了很好的概述，並且大多數QM教科書都有關於氫原子的一章，其中討論了對哈密頓量的這些擾動及其對能量的影響。毫不奇怪，無法解釋這是玻爾模型的失敗之一。
$ ^ \ dagger $當然，這裡也有一系列近似值。多電子原子的能級僅由軌道能之和來近似描述，因此躍遷能僅近似等於兩個軌道之間的能差。
類氫離子是僅具有一個電子的離子，就像氫原子一樣。
這些離子在最外層殼中僅具有一個離子的事實使得分析其半徑和能量更為簡單，因為可以使用簡單的靜電模型來描述它們。具有多個電子的物種很難研究，並且超出了玻爾模型的範圍。這是因為電子間的重複很難在構成原子束縛系統的電動相互作用中得到解釋。
本著諾丁漢大學化學家馬丁·波利阿科夫爵士的精神，他在定期視頻第變相氦氣（也 YouTube）：
再一次，對於科學家來說，如果他們聽到令人驚訝的東西，使他們以不同的方式思考，那就太好了。
我將通過列出一些不太常見的氫樣“原子” 來添加其他出色的答案。
視頻是此列表末尾討論了有關 Muonic重氫或所謂的 $ {} ^ {4.1} H $ span>。是的，這發音為“氫四點一”。請參閱《新科學家》雜誌的原子偽裝使氦看起來像氫，以及發表在《科學質子氦和Mu與H2反應的動力學同位素效應》上的主要文章等。 《科學》，2011年1月28日：第一卷。 331，問題6016，第448-450頁，DOI：10.1126 / science.1199421
正電子：（e + e− ）
正電子（Ps）是一個由電子及其反粒子，正電子組成的系統>，並綁定到一個外來原子，特別是一個 onium。 container“> $ E_n \ sim-（6.8eV）/ n ^ 2 $ span>或普通氫的一半，因為減少的質量是與綁定到更重物質的電子結合的質量的一半。壽命更長的三重態 $ {} ^ 3S_1 $ span>狀態的平均壽命約為142ns，並且由於電子正電子an滅而衰減為三個伽馬射線光子。有時可以通過在粉末狀的MgO中減慢和停止正電子來進行研究，在這些粉末中，MgO會捕獲電子，並且趨於保持相對不受其他原子的干擾。
strong ：（μ+ e −）
M是由反子和電子組成的外來原子，於1960年被發現化學符號Mu 。在μon的2.2 µs壽命內，mu會進入化合物，例如氯化chloride（MuCl）或鈉化鈉（NaMu）。由於反μ子和電子之間的質量差異，所以（（μ+ e-）與原子氫（p + e-）比正電子（e + e-）。其玻爾半徑和電離能在氫，氘和tri的0.5％以內，，因此可以有效地視為氫的奇異同位素。
真正的Mu ：（μ+μ−）
真正的or或 > muonium 是由 antimuon和 muon組成的奇異原子。它尚待觀察，但可能是在電子束和正電子束的碰撞中產生的。
但是，負子可以通過替換普通原子中的電子來形成μ原子（以前稱為mu-mesic原子）。 Muonic氫原子比典型的氫原子小得多，這是因為Muon的質量大得多，它比電子中觀察到的離子具有更大的局部基態波函數。
單質氦：
p氦是通過用is子取代4氦中的一個電子而產生的。介子的軌道更接近原子核，因此，可以將介子氦視為氦的同位素，其原子核由兩個中子，兩個質子和一個介子組成，外部有一個電子。通俗地講，由於μ子的質量略大於0.1 amu，因此可以稱為“氦4.1”。 化學上，具有不成對價電子的離子氦可以與其他原子鍵合，並且比惰性氦原子更像氫原子。具有負介子可能在介子催化的融合過程中經歷核聚變，之後介子可能會離開新原子而在另一個氫分子中誘導融合。這個過程一直持續到負子被氦原子俘獲為止，直到它衰變才離開。
高於：來自新科學家。
我認為這些答復中忽略的一個關鍵方面是Born-Oppenheimer近似。由於其質量，任何原子的原子核都可以近似為一個點，而相對論校正很少。另一方面，電子本質上是無質量的（相對而言。我知道它仍然是費米子並且有質量）。一旦在任何軌道上放置多個電子，這些相對論性修正就會產生後果。因此，``類氫''是指不需要Pauli或Dirac的見解來解釋光譜中的偏差的任何原子，即玻爾模型。
單電子系統被稱為氫/氫類，例如He +，Li2 +，Be3 +等。