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水素原子のモデル
水素原子は、原子核に陽子が1個、その周りを1個の電子が動き回っているわけですが、この一番、構成が簡単な原子でさえ、正確に電子の位置をを捉えるのが難しい、いや、正確には不可能なのです。不確定性原理と言うものを大学で習うわけですが、その不確定性原理を簡単に言うと「時間を止めて考えると、位置が分からない。逆に、位置を固定すると、時間が分からない。」となります。これは、電子などの素粒子は質量がものすごく小さく、高速(光の速さに近い)で動くからです。だからこそ、水素原子でさえ、方程式を立てること自体が難しいのです。
それでは、いつも通りの手書きの説明です。
手書きの説明
これは、近似的なモデルで、正確なものではありません。そこで、大学ではシュレディンガーの波動方程式と言うのを習います。これ、数学ができないと理解できませんからね。だから、しつこく、理系なら、数学ができなければ価値がないと言っているわけです。それはともかく、上記の水素原子のモデルは、自分でも計算してみて下さいね。
次回も、物理「原子核」についてです。
次回は、「原子核」についてです。ここも、今まで習った物理の知識を使っても、想像しにくいお話なので、なかなか難しいけど、頑張って下さいね。
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