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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。

A 回答 (1件)

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。
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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

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