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◇エネルギー順位の差の部分こそが電子軌道

あくまで「妄想」です。しかもまとまっていません。

 光と電子

基本的に点と考えられる電子は光にどのように感応するのでしょうか?

電子の空間自由度(確率分布範囲)のサイズと光の波長(と言うより周波数)が 共鳴して初めて電子と光のエネルギー交換が起こるのではないかと考えています。

いってみれば電子の空間自由度はごく小さなアンテナとして働くのです。

波長は光の進行方向ですが、電子の感応空間はそれに直交する形となります。

電子は光子とぶつかる訳ではなく、空間(サイズが重要)で波と共鳴し、その運動エネルギーで 弾き飛ばされます。
重たい電子が振動すると考えるとサイズはかなり小さくなりますが、 存在の可能性のみの共鳴ということであれば質量0での共鳴となり、 光の波長そのものとなるかも知れません。

 エネルギー順位の差の部分こそが電子の軌道

原子にはエネルギーの異なる電子軌道があり、低いレベルから電子が詰まっていきます。

軌道のエネルギーの階層をエネルギー順位といい、電子が軌道を移るたびに、そのエネルギー 差に応じた光を吸収/放射します。

で、ふと思ったのが、実はこの光とのエネルギー交換は、電子が実際に存在する軌道サイズによっているのでは ないかということです。
つまり、本当の電子の軌道は、エネルギー順位ではなく、その差の部分にあるのではないか? エネルギー順位の軌道は幻ではないかということです。

 分子の電子軌道と色

分子を構成すると、電子の軌道は原子間にまたがり広い範囲を占めます。

この軌道(というか移動範囲、存在確率の高い範囲)の大きさに応じた光(波長)感応性を持ちます。
分子結合により電子の存在範囲がどのくらい広がるかで「色」が出てきます。

金属の場合は自由電子の軌道は特定できない広さに展開されます。
無数の電子が互いに影響しながらも勝手な軌道を取ります。
そのため広い範囲の波長に感応し、、、 光を跳ねかえします。。。吸収するんじゃなく跳ね返す?
無数の自由電子は原子に捕えられた電子と異なり単純なシュレーディンガー方程式に表すこともできないし どういう挙動を行うのか、光とどう絡むのか。。。

 「鏡、黒、透明、ついでに色:電子と光の世界」

実はこの辺りが妙にぼやけているんですよ。

誰かこういうの書きませんかね。
誘電率がどうしたこうしたというマクロな話ではなくて、電子がどう働くから 鏡になる黒になるなんて形のもの。

雑談に過ぎないけど、ついでに書くと、
「量子光学」って、電子との絡みを完全に無視した ありえない「理想鏡」を前提にしているように見え、単純化しすぎで 怪しい気がする。。。光子を使う量子コンピューティングも 「鏡」あるいは透明媒体の境界での光反射の量子性の基礎認識不足で破綻しそうな。。。

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