อิเล็กตรอนใน 1s orbital ของไฮโดรเจนไม่ได้หมุนรอบนิวเคลียส

กระทู้นี้จขกท.ขออนุญาตมาเช็คความเข้าใจของตัวเองว่าถูกรึยังก่อนจะไปอธิบายชาวบ้านต่อให้ถูกในอนาคต
เดี๋ยวจะกลายเป็นว่าผมพาคนอื่นเข้าใจผิดกันหมด

วิธีคิดของผมก็คือ ผมรู้ wavefunction ของ 1s orbital ใน Hydrogen atom


เมื่อ a0 คือ Bohr’s Radius
นอกจากนี้ผมยังรู้ operator ที่สอดคล้องกับขนาดของโมเมตัมเชิงมุมกำลังสอง (L2)


ดังนั้นเราสามารถหา L2 ของอิเล็กตรอนใน 1s orbital ของ Hydrogen atom โดยการ operate เจ้า operator ไปบน wavefunction เพื่อหา Eigenvalue


สังเกตว่า wavefunction ไม่ได้ขึ้นกับ Theta หรือ phi ดังนั้น Partial derivative ทั้งหมดจึงมีค่าเป็น 0


ดังนั้น Eigenvalue ที่สอดคล้องกับ operator L2 จึงมีค่าเป็น 0
เท่ากับว่าขนาดของโมเมนตัมเชิงมุมของอิเล็กตรอนใน 1s orbital จึงมีค่าเท่ากับ 0 ตามไปด้วย
อิเล็กตรอนไม่มีโมเมนตัมเชิงมุม = อิเล็กตรอนไม่ได้หมุนรอบนิวเคลียส
ผมคิดถูกมั้ยครับ
คำตอบที่ได้รับเลือกจากเจ้าของกระทู้
ความคิดเห็นที่ 10
เอาไปคุยกับเพื่อนมานิดหน่อยได้ข้อสรุปว่า...
จขกท.มองผิดตั้งแต่คำถามเลยน่ะครับ เพราะท่านมองสมการควอนตัมด้วยมองมุมมองแบบคลาสสิก

ฟังก์ชั่นคลื่นก็หมายถึงความเป็นควอนตัมของอนุภาคตั้งแต่แรก
โมเมนตัมเชิงมุมที่แงะออกมาจากฟังก์ชั่นคลื่นก็แสดงการหมุนของฟังก์ชั่นคลื่น (ในกรณีนี้คือออร์บิทอล) ซึ่งเป็นไปตามที่ #9 อธิบาย คือมันเป็นสมมาตรทรงกลม
ดังนั้นที่สรุปว่า อิเล็กตรอนไม่มีโมเมนตัมเชิงมุม = อิเล็กตรอนไม่ได้หมุนรอบนิวเคลียส จึงไม่ถูกต้องครับ
เพราะความน่าจะเป็นที่จะพบอิเล็กตรอนเองกระจายตัวอยู่ในออร์บิทอลทรงกลมนั้น จะใช้คำว่าตัวมันมาหมุนรอบนิวเคลียสก็ไม่ได้ตั้งแต่แรกละแหละ

ปล. ควอนตัม... ก็งี้แหละ
แสดงความคิดเห็น
โปรดศึกษาและยอมรับนโยบายข้อมูลส่วนบุคคลก่อนเริ่มใช้งาน อ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่