氢能级计算器 氢能级计算器 计算器 标准化接口 多渠道路由
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更新时间：2025.10.14
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氢能级计算器API可计算氢原子及类氢离子的能级，支持调整原子序数Z，计算电离能及量子效应，适用于物理和化学研究场景。

氢能级计算器验证工具

能级数
原子序数
能量单位

更快的集成到应用程序及MCP客户端

提供标准化API接口与MCP协议双重集成方式，一键接入各类应用。RESTful API支持多语言调用；MCP服务专为AI客户端优化，实现分钟级快速构建智能应用，无缝处理复杂数据流，助您高效实现AI创新与落地。 MCP客户端→

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async function calculatorHydrogenLikeAtom() {
    
    
    let url = 'https://openapi.explinks.com/您的username/v1/calculator_hydrogen_like_atom/saf20251014150204b39128';
    
    const options = {
        method: 'POST',
        headers: {
            'Content-Type': 'application/json',
            'x-mce-signature': 'AppCode/{您的Apikey}'
            // AppCode是常量,不用修改； Apikey在‘控制台 -->API KEYs --> 选择’API应用场景‘，复制API key
        },
        body: {"energyLevel":0,"atomicNumber":0,"energyUnit":"neV"}
    };
    
    try {
        const response = await fetch(url, options);
        const data = await response.json();
        
        console.log('状态码:', response.status);
        console.log('响应数据:', data);
        
        return data;
    } catch (error) {
        console.error('请求失败:', error);
        throw error;
    }
}

// 使用示例
calculatorHydrogenLikeAtom()
    .then(result => console.log('成功:', result))
    .catch(error => console.error('错误:', error));
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产品介绍
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氢能级计算器

氢能级计算器帮助您计算氢原子和类氢原子及离子的能级。您还将找到以下问题的答案：

  • 什么是氢的能级？
  • 如何计算氢的电离能？
  • ...以及更多。
🔬

氢能级

氢原子由一个电子和一个质子组成。电子带负电荷，而质子带正电荷。这意味着它们之间存在吸引力，称为库仑力（参见库仑定律计算器）。电子的质量要小得多，大约比质子的质量小一千倍。因此，我们可以将电子视为围绕质子运行。

电子的能量来自于平衡吸引性库仑力和圆周运动的离心力。量子力学定律预测，在这种情况下，电子的能量只能取某些特定值。我们称这些能量值为能级。存在最低能级，其中电子在海森堡不确定性原理允许的范围内尽可能接近质子。能级越高，电子离质子越远。能级还告诉我们电子和质子结合的紧密程度。能量越低，结合越紧密。

🧮

氢能级计算

氢原子中电子的能量等于：

能量以电子伏特为单位测量，1 eV = 1.6 × 10⁻¹⁶ J。

最重要的数字是 n，它设定能级。值 n=1 意味着能量是最低能级。注意能量是负的。这意味着质子和电子在彼此接近时很可能形成氢原子。

在我们的计算器中，您可以修改原子序数；默认值是 Z=1，对应于氢。您可以阅读下面的类氢原子部分，了解更多关于 Z 的含义以及如何将此能级公式用于其他原子和离子。

参数说明：

  • En — 能级 n 处电子的能量
  • me — 电子质量
  • c — 光速
  • α = 1/137 — 精细结构常数
  • Z — 原子序数（氢为 Z=1）
  • n — 能级
📝

氢能级公式

En = -13.6 × Z² / n² (eV)

这个公式基于量子力学中的玻尔模型，描述了氢原子和类氢原子的能级结构。其中：

  • -13.6 eV 是氢原子基态的电离能
  • Z 是原子序数（质子数）
  • n 是主量子数（能级数）
🌰

氢有多少个能级？

存在无限个能级。然而，如果您使用氢能级计算器进行一些计算，您可能会注意到当 n 很大时，相邻能级之间的能量差减小。这意味着高能级变得难以彼此区分。由于量子物理学，它们的离散性质逐渐消失。最后一个（虽然是无限的）能级的能量等于 0。超过该能量，电子和质子不再形成束缚态，而只是两个独立的粒子。

能级特点：

1. n=1 是基态，能量最低，最稳定

2. n=2,3,4... 是激发态，能量更高

3. 当 n→∞ 时，En→0，电子脱离原子核束缚

4. 高能级之间的能量差逐渐减小

您可能有兴趣使用不饱和度计算器探索氢原子在确定有机分子不饱和度中的作用。

🌍

如何计算氢的电离能

什么是电离能？电离能是从原子中撕裂一个电子所需的能量。换句话说，它是克服结合能所需的能量。将电子从质子中分离的最小能量是电子自由时的能量与电子能级之间的能量差。如果电子在第一能级，那么这个能量正好等于 13.6 eV。

电离能计算：

电离能 = 0 - En = |En|

对于氢原子基态（n=1）：

电离能 = 0 - (-13.6) = 13.6 eV

类氢原子： 能级公式不仅适用于氢，还适用于其他离子，如 He⁺、Li²⁺、Be³⁺ 和 B⁴⁺，它们都只有一个电子。在这些类氢原子中，质子数可能大于一个，这导致更强的库仑吸引力并降低能级。要看到这种效果，您可以在我们的计算器中轻松更改质子数，通常称为原子序数 Z。

您可以在我们的德布罗意波长计算器中探索另一个量子力学现象。

📚

类氢原子

能级公式不仅适用于氢，还适用于其他离子，如 He⁺、Li²⁺、Be³⁺ 和 B⁴⁺，它们都只有一个电子。在这些类氢原子中，质子数可能大于一个，这导致更强的库仑吸引力并降低能级。

类氢离子示例：

  • He⁺（氦离子）：Z = 2，一个电子
  • Li²⁺（锂离子）：Z = 3，一个电子
  • Be³⁺（铍离子）：Z = 4，一个电子
  • B⁴⁺（硼离子）：Z = 5，一个电子

要看到这种效果，您可以在我们的计算器中轻松更改质子数，通常称为原子序数 Z。

您可以在我们的德布罗意波长计算器中探索另一个量子力学现象。

❓

常见问题

氢原子基态的能量是多少？

氢原子基态（n=1）的能量是 -13.6 eV。这是氢原子最稳定的状态，电子与质子结合最紧密。负值表示这是一个束缚态。

为什么氢原子的能量是负值？

负能量表示电子被原子核束缚住了，形成了稳定的原子。能量值越负，表示电子被束缚得越紧。当能量为零时，电子完全脱离原子核，成为自由电子。

类氢离子 He⁺ 的基态能量是多少？

He⁺ 离子的基态能量是 -54.4 eV。由于氦原子核有2个质子（Z=2），根据公式 En = -13.6 × Z²/n²，基态能量为 -13.6 × 4/1 = -54.4 eV，比氢原子束缚得更紧。

API接口列表
氢能级计算器
氢能级计算器
1.1 简要描述
氢能级计算器
1.2 请求URL
/[[username]]/v1/calculator_hydrogen_like_atom/[[function-no]]
1.3 请求方式
POST
1.4 入参
参数名 参数类型 默认值 是否必传 描述
energyLevel integer 1 否 电子所处的能级，n=1为基态（最低能级），n值越大能级越高
atomicNumber integer 1 否 原子核中质子的数量，氢原子为1，氦离子He⁺为2，锂离子Li²⁺为3等
energyUnit string eV 否 计算结果的能量单位
1.5 出参
参数名 参数类型 默认值 描述
ionizationEnergy number 从当前能级电离电子所需的最小能量
bindingEnergy number 电子与原子核的结合能，等于电离能的绝对值
energyUnit string 能量值对应的单位
energy number 计算得到的电子在指定能级的能量值，负值表示束缚态
1.6 错误码
错误码 错误信息 描述
FP00000 成功
FP03333 失败
1.7 示例 
参考上方对接示例