原子核のまわりを電子が回っていると、中学で学びます。周回するということは、原子核へ引き寄せられる力と、離れようとする力がつりあうからだと思います。

引き寄せられる力としては、通常、陽子はプラスで電子はマイナスに帯電しているからが考えられますが、離れようとする力はなんでしょうか?
人工衛星のように遠心力とつりあっているから、とも考えられますが、そうすると電子が原子核にひっつくということがありえてしまうのではないか、と考えてしまいます。

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  • 終了:2021/11/22 18:40:06

回答3件)

id:MIYADO No.1

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月がなぜ地球にひっつかないのかを、こちらで図で説明しています。

https://www.energyfront.jp/2_2/

 

正確に言えば、素粒子レベルになると上の場合とは違うんですが、それは中学校の段階で気にする必要はありません。

id:yuuntim

すいません。中学くらいで物理が止まっているおじさんです。このサイトの説明は面白かったです。

2021/11/09 17:07:13
id:rsc96074 No.2

回答回数4503ベストアンサー獲得回数437

 こちらは参考になるでしょうか。

https://okwave.jp/qa/q260187.html

 ちなみに、「原子核のまわりを電子が回っている」というのも正確じゃないし、「遠心力」も架空の力です。わかりやすくするために、持ち出してきたモデルで、たとえ話をしているようなものなので、そんなもんと流していいと思います。(^_^;

id:yuuntim

ありがとうございます。wikipediaでボーアの原子模型の解説を合わせて見て、「なんとなく」は理解できました。電子が雲のようになっている、ということよりも、軌道という離散的に存在していることと、軌道を瞬間的に移動し、その際に光(エネルギー)を放出するということも面白いですね。

2021/11/09 18:22:34
id:abikonobuhiro No.3

回答回数1ベストアンサー獲得回数0

離れようとする主たる力は遠心力です。

陽子は、約900個の陽電子でできた自転車のタイヤチューブ状の核と、それより1個少ない電子でできた浮き輪状の殻で構成されていて高速で自転しています。電子が1個少ない理由は、自転により核と殻の間に働く磁気斥力(と遠心力)によってβ崩壊したからで、電子は落ちたくても落ちることができないのです。

詳しくはこちら↓

https://jp.quora.com/suiso-genshi-nioite-denshi-ga-youko-to-shou...

  • id:takejin
    電子や陽子は、電気的に引き合う関係ではなく、近接場の中で定在波として存在しているエネルギーの量子化されたものです。特に電子は、存在確率で表現される雲のようなものが、定在波の濃淡を形成しながら原子核周辺のどこかにいる状態です。原子核からの距離に応じて、安定的に存在し易い場所があり、それぞれ別軌道として表現されています。原子核は、電子のポテンシャルの中心点として存在しています。それぞれの確率分布は。波動方程式で表現でき、原子核内部に存在する確率も0ではありません。
    なので、遠心力などで斥力と引力を釣り合わせているわけではなく、円軌道を描いて常に進行方向が変わる加速度運動をしているのではないため、エネルギーを失うこともありません。
    一般的なマクロな物体の運動とは全く概念が違い、質量・重力などは頭から抜き、存在確率というなんだかよくわからないもので支配されている世界なのだ、とボヤッと思っていれば大丈夫です。
  • id:yuuntim
    完全には理解できませんでしたが、面白いのは、存在確率でしかわからないのに、軌道がある(=存在しやすい箇所がある)という点です。そういう意味では、中学で習っている内容も間違ってはいないのですね。また、軌道があっても、運動をしているわけではなく、ただ確率的に存在しているだけということですね。

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