수소의 오비탈은 왜 이렇게 생겼을까?
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전자기력은 어느 방향에서나 똑같이 거리에 의해서만 결정되는 힘인데
대체 왜 풍선 모양이나 고리 모양이 나타날까요?
그 해답은 양자역학에 있습니다
제가 화학1에서만 오비탈을 가르치는걸 싫어하는 이유죠...
(오비탈은 화학보다는 물리나 물리화학에 가까운 이야기거든요)
오비탈의 모양을 결정하는 방정식은
슈뢰딩거 방정식으로 다음과 같은 미분 방정식을 풀어서 얻을 수 있습니다.
여기서 ψ <- 이녀석의 제곱이 오비탈의 모양을 결정합니다.
이 식을 제대로 쓰자면
이따위로 생겼지만, 이걸 푸는건 굉장히 복잡하기 때문에 결과만 보면 (저는 이거 직접 풀어야해요...ㅠㅠ)
이렇게 생겼습니다. 보면 식에
n : 주양자수
l : 부양자수
m_l : 자기 양자수가 보이죠?
l=0일때만 구 형태가 되고 나머지 경우에는 풍선이나 고리 모양이 나오게 됩니다. 이래서 오비탈의 모양이 그렇게 이상한겁니다.
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