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ボーア量子条件と不確定性原理について

(1) 「ボーアの量子条件 mva=nh/2π は、軌道円周(水素原子モデル)が波長の整数倍に等しいということと同じである」 というのはどういうことでしょうか? (2)「1nmの箱の中に閉じ込められた電子の速度の不確定さを求めろ」という問題です。    p=mvとり、⊿v=⊿p/mとし、⊿pをもとめるのかなと考えたのですが、そもそも⊿pはどうやって求めるのか。 解説よろしくお願いします

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回答No.1

(1)ド・ブロイの関係式p = h/λを使うと、p=mvなので mva = ha/λ=nh/2π から 2πa = nλ 2πaは半径aの円の円周の長さ。 (2)正確には不確定さの下限を求めろという意味だと思いますが、 位置と運動量の不確定性関係は Δx Δp =m Δx Δv ≧ h/4π 箱の大きさが1nmということは位置の不確定さはその半分でΔx = 0.5nm。 あとは、mに電子の質量、hにプランク定数の値を代入すればΔvの下限が計算できます。

msnaruo
質問者

お礼

(2)の0.5nmしっかり考えたらわかりました(汗)。ありがとうございました。

msnaruo
質問者

補足

対応ありがとうございます。(1)は理解できました。 ですが(2)について、なぜ不確定さは箱の大きさの半分になるのですか?

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