電子軌道と確率分布グラフの関係は?
- 電子軌道と確率分布グラフの関係は何でしょうか?縦軸に電子の存在確率、横軸に原子核からの距離を表したグラフと立体形状の図の関係について知りたいです。
- 立体形状の図と電子軌道の確率分布グラフはどのように関連しているのでしょうか?立体図とグラフを比較して、その関係について教えてください。
- 電子軌道の形状や立体図と確率分布グラフの関係について教えてください。立体図上の形状とグラフの表示方法には何か関連があるのでしょうか?
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電子軌道と確率分布グラフの関係は?
縦軸に電子の存在確率、横軸に原子核からの距離のグラフをよく見かけます。 このグラフと電子軌道sやpやdやfなどの立体形状の図とはどのような関係にある のでしょうか? グラフを横軸を軸に回転させても立体図のようにはなりませんよね。 立体形状はたいていツルツルのプラスチックのよう質感の描画がなされてい ますが、それは形状を見やすくする為で、実際は電子雲ですからボーとぼやけた もののハズ。存在確率のグラフはその電子雲の濃淡を表しているのでしょうか? だとすると、描画された立体の内部にだけそのグラフが適用され、立体の外部 にはそのグラフは適用されないと考えればいいのでしょうか?
- akmyu
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次のようなものをお考えなのだと思いますが、s軌道のような球体のものでも、単純に軸を回転して得られるものでもないので、密度が高い距離のところにたくさん集まっている殻(といっても確率論的なのでスカスカ)がある、という読み取り方をしてください。 徒然(電気雑記) 4 半導体素子(Semiconductor Device) http://ngch1939.web.fc2.com/ture104.htm あとは、色で図示してくれた画像などで、どのあたりの距離でどの方向に分布しているのか、というイメージをつけて、改めて電子の存在確率分布と照らし合わせるのがよいかと思います。 FileHydrogen Density Plots.png - Wikimedia Commons http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hydrogen_Density_Plots.png?uselang=ja
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- doc_somday
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#1のお答えが厳密なので気楽に冗談を一席。 >立体形状はたいていツルツルのプラスチックのよう質感の描画がなされてい ますが、それは形状を見やすくする為で、実際は電子雲ですからボーとぼやけたもののハズ ○良心的な解説にはその質感について、予め注が書いてあるのですが、著者も理解出来ずに引用するひどい本が少なくない。これを非難するのは容易だが、おっしゃる通り「電子雲ですからボーとぼやけたもののハズ」をそのまま図示したら1sはまだしも2sで既に原子核の位置に電子が分布しているのか否か全く分からなくなる。また嫌らしい事に、分布がケットだけなのかブラとケットの積分値か書いていない奴まである。 2sと3つの2pを合せれば完全に球体になるのだが、それさえ書いていない。 d軌道になったらもう分けが分からない4つの軌道を分かり易く描くから5番目の軌道はどう見たって「詐欺だ」という形になる。これを正確に電子分布(確率と言うべきか悩むが)にして核の位置から分布のみ描くと不思議な代物になる。ここでもケットか積分値か書かれていない事が多い。 そもそもこれは水素類似型(核の電荷が自然数で電子は1つしかない)で解析的に解けるモデルだと、本来はしつこく書かねばならないのに書いていないのがほとんどだ、それどころかこのモデルで「陥入」まで議論するほとんど冗談だ。
補足
ブラ-ケット記法を知らないのでおしゃる意味が理解できません。 >2sと3つの2pを合せれば完全に球体になる そうなんですか? dx2-y2軌道の立体図は詐欺なんですか? 分布の立体図は、軌道に電子が1個だけの時で、しかも現実なら あるハズの内側の軌道は無いモノとしての計算と聞いた事はあります。 「陥入」とは何の話かすら分かりません。
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