原子の中の電子について

質問

原子は、原子核の周りを電子が回っている（存在している）というイメージなんですが・・・

これは重さのある電子が、原子核の周りを回っている時に受ける遠心力と、原子核との間に働く電磁気力との間の、力のバランスが釣り合っている

こう考えても宜しいのでしょうか？

回答No.2

shkwta · ベストアンサー

電子の軌道にs軌道というものがあります。
（たとえば、水素やヘリウムの基底状態の電子。）

これは、軌道角運動量が0なので、『回って』いません。

これを、その正当性はともかく、電子が原子核の位置を中心として往復運動しているというイメージで説明する人もいます。

原子の中の電子は、「最低のエネルギー準位があって、それより低いエネルギーをもつことはできない」「位置と運動量を同時に決定することはできない」というのが量子力学の結論です。つまり、電子が原子核の表面に「落ちて」そこに止まることはできません。

お礼

ありがとうございます。不確定性原理はそれなりに読んだつもりなんですが、どうしても原始のイメージが湧きません。やはり常識は貸金庫に預けないといけないのでしょうか

回答No.1

imoriimori

理論の正確を期す人は、そう考えちゃダメだというでしょう。そもそも電子が原子核の周囲をぐるぐる回っているんだと、電子はエネルギーを電磁波として放出して原子核に落っこちなければならない、つまり原子核の周囲に電子は安定的に存在できない、という問題が量子力学の出発点の一つだったようですから。正しくは、電子は原子核の周囲にもわーんと広がって分布しているんだそうです。

しかしながら、そういううるさいこと言わずに、電子は原子核の周囲を回転しているというモデルも結構有効で、これで原子挙動のいろんな問題を処理できちゃうし、そういうモデルのほうが実用上ずっと便利だったりする場合も多いようです。そのモデルで仕事するときは、遠心力と電磁気力のバランスという古典的考え方で物事のイメージが説明できればそうする、ということも結構あるようです。

お礼

ありがとうございます。電子と言われると、１つの独立した重さのある「粒」を想像してしまうので、どうしてもイメージが湧いてきません