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* 原子が一個の場合のところ [#f6576d67]
-ページ: [[査読/導体・絶縁体・半導体(篠原著)]]
-投稿者: [[NOBU]]
-カテゴリー: 感想
-状態: 提案
-投稿日: 2005-09-24 (土) 15:24:19
** メッセージ [#t17af694]
『電子は原子核の周りを回っています．原子核に近い，小さい半径の軌道を回っている電子は，エネルギーが低く，大きな軌道を回っている電子はエネルギーが高い状態です．
また，量子力学によると，「電子が取りうるエネルギーの値はとびとびである」という結果が得られます．つまり，電子は半径がとびとびの軌道を回っていることになります．』
のところですが、電子がとりうるエネルギーがとびとびであるというところまでは、良いのですが、半径がとびとびであるというのは間違いだと思います。電子の状態はあくまで存在確率の分布として与えられるので、半径は基本的に定義できません。”量子力学によると”と書くのであれば電子が回っているというのもなんとなく違和感を感じてしまいます。
エネルギー準位の絵ですが、原子一個の場合のシュレディンガー方程式を解くとエネルギー準位の間隔は主量子数nが大きくなるにつれて小さくなっていくので、そのように書く方が良いような気がします。
** 返答 [#s2679632]
-ご指摘ありがとうございます。確かに仰るとおりです。しかし、今、量子力学の細かい話に立ち入りたくなかったために、古典論的表現を使いました。(つまり、電子は原子の周りを粒子として回っているモデルを。)古典論的解法では、ボーアの量子条件を用い、原子核との引力が円運動においての中心力相当する円軌道を回る、とびとびの軌道半径を得ることが出来ます。もちろん、実際には電子雲として確率的に分布しているため、この軌道半径に意味はありませんが、初めての方にイメージしやすいよう、分かりやすいよう、あえてそのことには言及していません。もちろん、量子力学を学んだ方にとっては突っ込みどころが満載で、違和感を感じるかもしれませんが、あくまでも、「予備知識を持ってない方へ、イメージしやすいよう」に書いたためです。量子力学に深入りしたくないのですが、いかがでしょう？ -- [[篠原]] &new{2005-09-24 (土) 18:34:52};
-エネルギー準位について、確かに主量子数nが大きくなるにしたがって、エネルギーの間隔は狭くなっていきますが、実際にはエネルギーは方位量子数lにも依存しますよね？軌道を順に1s,2s,2p,3s,3p,3d、と並べた場合、必ずしもエネルギーの高いほうが間隔が狭くはならないと思うのですが、いかがでしょうか？？ -- [[篠原]] &new{2005-09-24 (土) 18:38:38};
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査読/導体・絶縁体・半導体(篠原著)/7 のバックアップ差分(No.4)
