作者microball (无华之果)
看板Physics
标题请教一个问题--关於原子核和电子的
时间Thu Aug 7 11:44:23 2008
请教一个问题：就是为什麽电子不会掉到原子核里面 XD
我是物理系的啦，所以其实我的问题其实是：
这个问题光用电磁力解释就够了吗？ 还是完整的解释也要包括弱作用力？
就以氢原子来说，薛丁格方程计算的时候，一般书上 V 都只用了静电场
算出的 ground state 能量当然不为 0 (量力的特性)
所以电子不可能乖乖待在原子核附近
不过 ground state 波函数的分布是 K*exp(-r/a) 的形式
换句话说，当 r 越来越接近 0 的时候，
电子出现的机率并没有下降...
不过就个人直觉来说这好像怪怪的，
因为就氢原子来说，如果电子和质子真的这麽靠近，
不会因为反微中子随机靠近，而让原子核变成中子吗？
所以我想问的是，如果把弱作用力考虑进去，
会在 r~ 10^(-15) 的尺度时让电子出现的机率下降吗？
普通的氢原子模型在 r 很小的时候是不是需要修正？
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◆ From: 140.109.32.9
1F：推 kkarthur:波函数和电子出现机率并不完全一样阿 08/07 13:37
2F：→ kkarthur:你写的是radial part的波函数 08/07 13:37
3F：→ kkarthur:要考虑出现的机率还要乘上r^2,所以r->0 机率->0 08/07 13:38
4F：推 kkarthur:总之球座标积分的变数变换要考虑进去 08/07 13:41
5F：推 Frobenius:机率密度 = r^2*K^2*exp(-2r/a) => r = 0 => 机率密度=0 08/07 14:20
6F：→ microball:对耶 但是我想问的是 那到底要不要考虑弱力场呀? 08/07 19:49
7F：推 wqert:原子核半径不是0，所以wave function有微小的overlap. 08/07 21:00
8F：→ wqert:不过有overlap表示它要有reaction吗?? 疑问. 08/07 21:01
9F：推 wqert:另外 纯物理的角度回答原PO的问题的话 薛丁格+电磁力 其解 08/07 21:05
10F：→ wqert:就已经不会掉到原子核内了, 不需要再其它的作用力来解释. 08/07 21:06
11F：→ wqert:只是要进一步分辨到底是wave nature让它没掉 还是EM nature. 08/07 21:09
12F：推 wqert:更正 纯物理角度 应改为「核为质点」的简化模型角度. 08/07 21:18
13F：→ wqert:(用词不当....) 08/07 21:19
14F：→ microball:嗯嗯我了解~~只是觉得量子计算的结果有时候满 08/08 11:01
15F：→ microball:反古典物理的直观的XD 08/08 11:01