Pozdrav! Pročitavšvi sve vaše odgovore vezane uz objašnjenja što je to valna funkcija i njezin kvadrat,svejedno mi i dalje nije jasno što je zapravo radijalna gustoća i zašto postoje maximumi i zašto ona opada s udaljenošću. Puno hvala na odgovoru

Ime i prezime: ivana ivana@skole.hr

 


Kvantna mehanika nije intuitivno jasna i svi pokušaji da se pravila iz kvantnog svijeta predoče pravilima po kojima se ponaša makroskopski svijet nisu više od utješnog (samo)zavaravanja. Za postulate na kojima počiva kvantna mehanika može se slobodno reći da su isisani iz prsta, dok je matematička pozadina, odnosno jednadžbe kojima se opisuju zakonitosti kvantnog svijeta, zapravo suština kvantne mehanike. Ne postoji nijedna druga grana znanosti koja bi bila tako daleko od opaženog (ili opazivog) svijeta, kao što je to kvantna mehanika i njezino razumijevanje uglavnom je razumijevanje matematike.
Rekavši to, moram reći i da je lako moguće da sam u krivu i da zapravo (samo) ja ne kužim kvantnu mehaniku pa se ovako izvlačim.
Rekavši i to, mogu nazad na ono malo što mi je ostalo iza fakulteta. Kako sam već napisao ovdje, radijalna gustoća (vjerojatnosti nalaženja) jednostavno je vjerojatnost da će se čestica naći na nekom rasponu udaljenostî od nekog središta (ako se radi o atomu i elektronu, onda će to biti vjerojatnost nalaženja elektrona u nekom rasponu udaljenostî od atomske jezgre). Razlog zašto se ona uopće spominje je način na koji se Schrödingerova jednadžba rješava. Naime, lakše ju je riješiti u sfernom, negoli u kartezijevom koordinatnom sustavu, tako da su umjesto tri prostorne koordinate prisutne jedna radijalna i dvije kutne. Tim koordinatama odgovaraju tri zasebne funkcije, čija je svrha opet jednostavnost računa.
Razlog zašto gustoća vjerojatnosti nalaženja elektrona opada s udaljenošću od jezgre ima veze sa stvarnim svijetom: tomu je zaista tako. Kad ne bi bilo, svijet bi bio puno drugačiji jer atomi ne bi bili baš tako mali, a niti bi njihovi elektroni bili tako blizu jezgrama. Svrha valnih jednadžbi u prvom je redu to da opišu ono što je u eksperimentima opaženo, tako da nema previše smisla izmišljati jednadžbe koje neće predviđati elektrone ograničene na "svoje" atome.
Za maksimume i minimume nisam siguran što točno predstavljaju, ali opet se radi o nečemu što proizlazi iz matematike. Ubacivanjem većih kvantnih brojeva linearni koeficijenti u valnim funkcijama prelaze u polinome, što znači i da ćemo umjesto ravnih funkcija sad imati grbave.
Uglavnom, razlozi za to što su valne funkcije kakve jesu negdje su između opažene naravi atoma i matematike. Za neko dublje poimanje materije možda ne bi bilo zgorega upisati odgovarajući kolegij na PMF-u. U međuvremenu, preporučio bih prodefilirati i kroz ove nastavne materijale, a možda se i obratiti profesorici Brückler, pogotovo po pitanju matematičke strane valnih funkcija.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija