Для того чтобы понять, какое квантовое состояние электрона в атоме водорода соответствует магнетону Бора, необходимо рассмотреть несколько ключевых понятий из квантовой механики и атомной физики.

Магнетон Бора (μB) — это единица измерения магнитного момента, которая используется для описания магнитных моментов элементарных частиц, таких как электроны. Он определяется как:

• μB = eħ / (2m),

где e — элементарный заряд, ħ — редуцированная постоянная Планка, m — масса электрона.

Квантовое состояние электрона в атоме водорода описывается тремя квантовыми числами:

• Главное квантовое число (n) — определяет уровень энергии электрона.
• Орбитальное квантовое число (l) — определяет форму орбитали.
• Магнитное квантовое число (m) — определяет ориентацию орбитали в пространстве.

Магнитный момент электрона в атоме водорода связан с его вращением и орбитальным движением. Он может быть представлен как:

• μ = -g (e / (2m)) S,

где g — фактор Landé, S — спин электрона.

В атоме водорода, когда электрон находится на первом энергетическом уровне (n=1),его магнитный момент будет равен магнетону Бора. Это состояние соответствует:

• Главное квантовое число n = 1.
• Орбитальное квантовое число l = 0 (s-орбиталь).
• Магнитное квантовое число m = 0.

Таким образом, квантовое состояние электрона в атоме водорода, которое соответствует магнетону Бора, это состояние с квантовыми числами n = 1, l = 0 и m = 0. Это состояние описывает электрон, находящийся на самом низком энергетическом уровне, с минимальным магнитным моментом, равным магнетону Бора.