そうだ、ボーアはまず「仮定①」として
「原子の中の電子は”ある条件に合う”決められた軌道上を動いている」いうてたな。
今回はその「ある条件」の正体に迫っていくぞ~
※この「寄り道編」では、できるだけ偉人たちの思考を覗くことに重きを置いている
無知な私に「量子論の世界」を優しく案内してくれる1冊
バルマー系列の関数式を見て、ラザフォードの原子モデルに改良を加え
「ボーア原子モデル」を発表したボーア君☆
その時に持ち込んだ「大胆な仮説」の中の1つ
『原子内の電子はどこにいてもいいのではなく、決められた軌道上だけを動いていて、
その円軌道の半径は”ある条件”に合うとびとびの値のものだけに限られる』
ってやつの「ある条件」が明かされるよ~
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原子内の電子の軌道に関する「ある条件」とは
『軌道一周の長さ(軌道半径r×2×円周率π)に、電子の運動量(電子の質量m×速度v)を掛けたものはプランク定数hの整数倍(n)のものに限られる』
というもので、これを数式で表すと
プランクが光のエネルギーを考えた時に用いた
「量子の概念」と「プランク定数h」が
原子の構造を考える際にも登場!(つまり関係ありってことやな)
この式はボーアの仮説×仮説による独りよがりなモノでは無く、
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原子核の周りを円運動している電子に働く遠心力と、
電子が原子核から受ける電気的な引力がちょうど釣り合う式が成り立つのですが
その式にボーアの量子条件の式を当てはめると
- 電子の軌道半径
- それぞれの軌道上を回っている時の定常状態の電子エネルギーの値
が実際に計算できるんや~
この「ボーアの量子条件」によって原子がつぶれない仕組みが判明したってわけやな。
こうはならんわけや~よかった、よかった。
まー現実として原子はつぶれまくってないしな。
人の理論・思考・理解が現実に追いついた?と言ったほうが正しいのか(?-?)
既存の理論(常識)、そこには穴があると疑うこと、新しい視点をもつこと大事やな。
(つづく)