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水素原子の波動方程式
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確かに地上で1 kgの物を1 m上にもちあげたら、重力に逆らって1(kg) x g(=9.8 m/sec^2) x 1 m = 9.8(J)の仕事が物にされて、そのエネルギーがポテンシャルエネルギーとして蓄えられる、と考えるのが普通ですね。 今の場合もプラス電荷とマイナス電荷を引き離す力を距離で積分して溜まるエネルギーを出してもよさそうですが、電子のe-と原子核のe+の間の力をr(両者の距離)=0から積分しようとすると、r=0では∞の力になっています。よって基準をかえ、r=∞からr=rまで電子を原子核に向けて運んできた時のエネルギーをPotential Energyとします。（∞という基準点からの差を考えるのです。）プラスとマイナスで引き合う力ですから、∞から近づければエネルギーは放出されることになり、マイナスになります。単位系をcgsとして ∫(r=∞からr=rまで）(e^2/r^2)dr=-e^2/r がr=∞からr=rまで来た時に吐き出されたエネルギーとなり、これがポテンシャルエネルギーです。
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- c80s3xxx
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ポテンシャルというのは任意に決めることのできるある基準点との差しか議論できません．したがって，符号自体には，その基準より低いか高いかの意味しかありません．
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