1。量子力学と波粒子の二重性:
* 波粒子の二重性: 量子力学は、電子を含む粒子が波のような特性を示すと述べています。これは、彼らが波のように振る舞うことができることを意味し、干渉パターンと回折パターンを表示します。
* Schrödingerの方程式: この方程式は、空間内の確率分布を表す粒子の波動関数を表します。 原子のシュレディンガーの方程式の解は原子軌道と呼ばれます。
2。立ち波としての原子軌道:
* 結合状態: 原子の電子は核に結合しているため、特定のエネルギーレベルのみを占めることができます。 これらのエネルギーレベルは、原子軌道と呼ばれるシュレディンガー方程式の特定の溶液に対応しています。
* 立位波: 原子のシュレディンガー方程式の解の解は、空間の特定のポイントで電子を見つける確率を表す波動関数です。これらの波動関数は、立位波として視覚化できます。
* ノードとアンチノード: 立ち波には、ノード(波振幅がゼロのポイント)と抗腫瘍(波振幅が最大であるポイント)があります。 これらのノードとアンチノードは、それぞれ低電子確率と高電子確率の領域に対応しています。
3。エネルギーレベルの量子化:
* 離散エネルギーレベル: 原子内の電子は特定のエネルギーレベルのみを占めることができるという事実は、電子の波のような性質と、立体波溶液の要件の直接的な結果です。
* 遷移: 電子が光子を吸収または放出すると、エネルギーレベル間に移行します。光子のエネルギーは、2つのレベル間のエネルギーの違いに対応します。
要約:
量子力学、特に波粒子の二重性とシュレディンガー方程式は、原子内の立体波の存在を説明しています。これらの立位波は、空間の特定のポイントで電子を見つける確率を表しており、原子で観察されるエネルギーレベルの量子化に関与しています。
注: 原子の波が立っているという考えは、単純化されたモデルです。原子軌道の真の性質はより複雑であり、さまざまな波の重ね合わせを伴います。