請教一個問題--關於原子核和電子的

看板Physics作者 (無華之果)時間17年前 (2008/08/07 11:44), 編輯推噓6(609)
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請教一個問題:就是為什麼電子不會掉到原子核裡面 XD 我是物理系的啦,所以其實我的問題其實是: 這個問題光用電磁力解釋就夠了嗎? 還是完整的解釋也要包括弱作用力? 就以氫原子來說,薛丁格方程計算的時候,一般書上 V 都只用了靜電場 算出的 ground state 能量當然不為 0 (量力的特性) 所以電子不可能乖乖待在原子核附近 不過 ground state 波函數的分布是 K*exp(-r/a) 的形式 換句話說,當 r 越來越接近 0 的時候, 電子出現的機率並沒有下降... 不過就個人直覺來說這好像怪怪的, 因為就氫原子來說,如果電子和質子真的這麼靠近, 不會因為反微中子隨機靠近,而讓原子核變成中子嗎? 所以我想問的是,如果把弱作用力考慮進去, 會在 r~ 10^(-15) 的尺度時讓電子出現的機率下降嗎? 普通的氫原子模型在 r 很小的時候是不是需要修正? -- 天下最難的事,就是享受最簡單平凡的日子 而最簡單平凡的日子,往往是天下最單純的幸福 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.109.32.9

08/07 13:37, , 1F
波函數和電子出現機率並不完全一樣阿
08/07 13:37, 1F

08/07 13:37, , 2F
你寫的是radial part的波函數
08/07 13:37, 2F

08/07 13:38, , 3F
要考慮出現的機率還要乘上r^2,所以r->0 機率->0
08/07 13:38, 3F

08/07 13:41, , 4F
總之球座標積分的變數變換要考慮進去
08/07 13:41, 4F

08/07 14:20, , 5F
機率密度 = r^2*K^2*exp(-2r/a) => r = 0 => 機率密度=0
08/07 14:20, 5F

08/07 19:49, , 6F
對耶 但是我想問的是 那到底要不要考慮弱力場呀?
08/07 19:49, 6F

08/07 21:00, , 7F
原子核半徑不是0,所以wave function有微小的overlap.
08/07 21:00, 7F

08/07 21:01, , 8F
不過有overlap表示它要有reaction嗎?? 疑問.
08/07 21:01, 8F

08/07 21:05, , 9F
另外 純物理的角度回答原PO的問題的話 薛丁格+電磁力 其解
08/07 21:05, 9F

08/07 21:06, , 10F
就已經不會掉到原子核內了, 不需要再其它的作用力來解釋.
08/07 21:06, 10F

08/07 21:09, , 11F
只是要進一步分辨到底是wave nature讓它沒掉 還是EM nature.
08/07 21:09, 11F

08/07 21:18, , 12F
更正 純物理角度 應改為「核為質點」的簡化模型角度.
08/07 21:18, 12F

08/07 21:19, , 13F
(用詞不當....)
08/07 21:19, 13F

08/08 11:01, , 14F
嗯嗯我了解~~只是覺得量子計算的結果有時候滿
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08/08 11:01, , 15F
反古典物理的直觀的XD
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