氢原子（hydrogen atom）

若你想弄懂时钟如何运作，你会先找一个最简单的——一只齿轮加一根发条——然后再去对付落地大摆钟。氢原子就是原子物理学里那只最简单的时钟：一个质子加一个电子，再无其他。正是这份赤裸的简单，使它成为我们唯一能精确求解、并从中学到规则的原子。

氢原子是最轻、最简单元素的原子，由一个带正电的质子和一个被它束缚的电子组成。因为只有一个电子，描述它的薛定谔方程可以被精确求解，给出干净的轨道、清晰的能级，以及一套被里德伯公式预言得几近完美的光谱。它是我们关于原子的整幅图景所立足的基石。

为什么重要：每一种更重的原子，都是从氢的解出发、再为多出来的电子加上修正才被理解的。需要诚实说明的是：氢之所以独一无二地简单，恰恰因为它只有一个电子——一旦加上第二个电子，精确可解性就丢失了，我们只得依靠近似。氢还有更重的同位素（氘、氚），它们同样只有一个电子，却多了中子。