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水素の原子スペクトルが連続していなくて、線スペクトルを示す理由を教えてください。

化学はチンプンカンプンで…(>_<)

A 回答 (3件)

水素原子にはいろいろな状態があり,エネルギーも状態によって違います.


状態が変わるときにエネルギーが変わらないといけませんが,
そのエネルギー差が電磁波によって放出吸収されます.
エネルギー差をΔE としますと,
ΔE = hν
で電磁波の周波数νが決まります(h はプランク定数).
水素原子の状態(正確に言えば束縛状態)はエネルギーがとびとびになっています.
だからこそ,1s 軌道とか 2p 軌道とかあるわけです.
したがって,ΔE もとびとび,νもとびとび,
というわけで線スペクトルになります.
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状態が,量子化しているからです。

例え,連続にみえるスペクトルでも細かく見れば,全て状態は離散化しています。古典的な解釈で,太陽系みたいに電子がくるくる回ってる分けじゃないんですね。しかし,スピンだの軌道角運動量だの古典的なイメージと混同させるとこが量子力学のよう分からんとこだす。量子性やら波動性だの不可解千万。
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この回答へのお礼

返事が遅くなり申し訳ありませんでした。

教科書の説明のはじめの方では、適当?に動いているみたいなことがあったのですが、その後分かりやすいように軌道を簡単に考えてみよう・・・
とあったんですが、そのあたりからわけがわからなくなって(^^ゞ

皆様のおかげでなんとなく分かった気がします。
ありがとうございました。

お礼日時:2002/08/03 09:19

>化学はチンプンカンプン


物理が理解できるとして.

波動方程式(だったと思います。最近物理を見ていないもので)から.電子雲の存在状態の解を求めると.連続の式になりません

でどうでしょうか。発光は.エネルギーが上の軌道にある電子が下の軌道に移動したときに.発生します。軌道が不連続であるから.線スペクトルになります。
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