申論 1㈠考慮一個原子序為Z 的類氫原子。如果Z>>1,依據相對論能量公式,證明其束縛電子的動能K 近似於pc,其中p 是電子動量,c 是光速。(5 分)㈡依據德布羅意(de Broglie)物質波概念,證明電子的動能K可寫為hc/(2πr),其中r為電子繞原子核運動的半徑、h是普郎克常數。(5 分)㈢如果電子運動的半徑r 很小,證明電子的總能量E 可寫為()e2α−1−ZE(r)=,其中α=e2/(2εhc)≈1/137.036是精細結構常數。(10 分)4πεr0㈣說明此一類氫原子具有束縛態的條件。(5 分)