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No.2ベストアンサー
- 回答日時:
電子軌道が重ならないからです。
つまり1sと2sでは軌道の重なりがありません。(厳密には確率は低いけど重なりはあるのでわずかな確率は存在しますが)
だからです。
このことは電子が遷移する状態を波動関数で表すとき、その式の中に2の波動関数の積が現れることでわかります。この積が全部の領域で0、つまり重なりが無ければ遷移できません。
わかりやすいイメージで言うと、電子には質量があります。しかし量子力学では一瞬にして電子の遷移が起きます。これは質量のある電子がワープすることになり、ちょっと考えられないわけです。
しかし軌道の重なりがあるということは、どちらの軌道にも属しているといえる領域があるわけで、電子はワープしなくても軌道遷移を瞬時に行えます。
そういうことです。
この話し自体はX線とは特に関係がありませんが...
No.1
- 回答日時:
X線に限らずこれは分光学又は原子分子物理に関するものですね.
「2S」とか書かれていますが,大文字の「S」は全方位量子数を表しますが,
その場合は「2S→1S」はあり得ます.
電子1個1個については小文字で書いて,その場合は「2s→1s」は禁則遷移です.
で,ご質問ですが,なぜ選択規則があるのかとなると・・・分かりません.
これは予想ですが,古典的に考えると,大きな円軌道から小さな円軌道に移るには,
まず両者に接する楕円軌道を経由する方が起こりやすそうに思います.
なぜなら,大きな円軌道のある1点で運動エネルギーを失うと,
この楕円軌道になるからです.
そこから小さな円軌道に移るには,更にその楕円軌道の1点で運動エネルギーを失うことになります.
(量子化されているので,「ある1点」と書きました.)
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