1913年にボーアの水素原子モデルが出て水素原子のスペクトルの説明に成功した。量子力学の草創期である。前期量子力学と言われる。
ボーアが軌道角運動量の量子化という条件は1923年頃のド・ブロイの物質波を適用するとすんなりと出てくる。軌道の円周は電子の波の波長の整数倍である・・・とド・ブロイ波から出てきた。
おお、それは素晴らしい。ボーアの角運動量の量子化は電子が波である事の現れであったのだと納得した。。。。
だが、何かがおかしい。
1926年にシュレディンガーの波動力学が登場。量子力学である。シュレディンガー方程式を水素原子に適用し、解く。すると水素原子の基底状態では電子は いかなる回転運動 もしていないと出た。
するとド・ブロイ言う電子の波長が円周に相当する、という説はどうなるのだ? そこだで。
電子が原子核に束縛されていて円周運動をする・・・・という描像では電子の波の波長と円周の関係が単純に規定できる。
ところでシュレディンガー方程式の解は基底状態では電子はいかなる回転運動もしていないという。ド・ブロイ波はどこにいったのだ?
ここらの説明が量子力学の教科書には出てこない。「量子力学」小出昭一郎では出てこない。ド・ブロイ波が円周と関係するという話は出てくる。
しかし、シュレディンガー方程式を水素原子に適用すると いかなる回転運動もしてない、と書いてあるのだが、ならばド・ブロイ波はどこへ行ったのだ? という疑問には答えない。
ボーアの軌道角運動量の離散化の条件はド・ブロイ波で説明できる・・・というシーンがある。だが、基底状態では電子はいかなる回転運動もしないという話とは辻褄が合わない。
そこらの説明はない。
ド・ブロイ波が従う方程式がシュレディンガー方程式である。たぶん。
ようするに、ワタクシの愚脳では 物語がうまく繋がらない。途中で、テキトーに話を変えているという印象がある。
シュレディンガー方程式を水素原子に適用して解く。1s, 2s,3s等の場合は電子はいかなる回転運動もしていない・・・となる。すると電子の公転軌道が波長の整数倍という話は成り立たない。
量子力学になると、そこらの説明は消える。教科書もそこらを丁寧に解説しない。愚脳のわたくしに理解できるかよ、バカタレリ。
ド・ブロイ波は実験で検証された。その後に応用として電子顕微鏡か実用化されている。なので電子が波の性質を持つ事は明らかだ。
ただ、原子に束縛された電子を描写するには面倒だ。
量子力学の教科書はワタクシが知りたいことは書かれていない。難しい数式はたくさん出てくるけどね。そういうのはワタクシの愚脳では理解出来ぬ。
ワタクシの愚脳では 感ずる 事だけできるのである。勘が言う。何かがおかしいと。
どーーーや。
知るかよ。