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※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:電子軌道と電子殻 電子殻とボーアの量子条件)

電子軌道と電子殻 電子殻とボーアの量子条件

waamosの回答

  • waamos
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回答No.3

 ボーアの量子論は古き良き時代の近似なので、電子の正確な運動を表していません。より厳密な電子の運動方程式(シュレディンガー方程式)を解く必要があります。  原子核の周りでシュレディンガー方程式を解くと、整数をいくつか含む関数(波動関数)が解として得られます。波動関数に含まれる整数にはn = 主量子数、l = 方位量子数、m=磁気量子数という名前がついています。また、電子にはスピン(量子的な角運動の方向)という電子固有のパラメーターがあり、s=+1/2 または -1/2の値を取ります。2つの電子でこのn/l/m/sが全て一致する事は無いというのがパウリの排他則です。   主量子数n=1に対応するのがK殻、n=2に対応するのがL殻・・・です。   オービタルの形、つまりs、p、dの区別は方位量子数lの値で決まります。   2pには方向が違うpx,py,pzがありますが、この軌道の方向xyzは磁気量子数mの値で決まります。   sの値は2通りしかないので、1つのオービタルには電子が2個までしか入りません。 シュレディンガー方程式をx,y平面上で解いて、l = m = 0とすればボーアの理論と数式の上では一致させる事ができるので、ボーアの式から出てくるnλのnは、強いて言えば主量子数nに対応しています。でも物理的にはあんまり意味のない議論です。

参考URL:
http://homepage3.nifty.com/rikei-index01/ryousikagaku/syuryousi.html

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