水素原子の分極率

電子分極について、水素原子の分極率を教えて下さい。
ただし、モデルとして、水素原子とは、大きさの無視できる原子核（＋ｅ）のまわりの半径ａの球内に全体で-eの負電荷が一様に分布しているものとする。
外部より、電界Eが印加されたとき、この水素原子に生じる双極子モーメントPを求めたとき、分極率はP/Eで定義される。

No.1 ベストアンサー 回答者： guiter 回答日時： 2001/05/08 02:00

方針を書いてみます。

まず、原子核が原点に
半径 a の負電荷の球の中心が (0,0,z) にあるとします。
（電界Ｅは -z 方向に印加されたということですね。）
ただし、z<a です。
ここで、z という値がどのように決まるかというと
１．負電荷球が電界Ｅから受ける力
２．負電荷球と原子核の間に働くクーロン力
の二つの力の大きさが等しいという条件からです。

１番目のほうは eE です。
２番目のほうは原子核が負電荷球の中にあるので、
Gaussの法則を用いて計算すると、ｚに比例することがわかります。
これらを等しいとおいた式と、双極子モーメントの式 P = ez から
分極率 P/E が出てきます。

レポート等でなければ回答を書いても良いのですが。

この回答へのお礼

とてもていねいな回答をありがとうございました。
よく理解できました。

お礼日時：2001/05/08 20:05