Erdődi Ferenc, Gergely Pál, Vereb György

Általános és bioszervetlen kémia


Az elektronhullámok és a kvantummechanika

Louis de Broglie 1924-ben felvetette, hogy a fényhez hasonlóan az elektronnak is van hullámokra jellemző sajátsága, a részecskére jellemző tulajdonságok mellett. Az u sebességű és m tömegűelektron hullámhosszát de Broglie elmélete segítségével számíthatjuk:
 
 
Az elektron hullámtermészetét igazoló diffrakciós kísérleteket már 1927-ben közölte C. J. Davisson és L. H. Germer. Diffrakciós „rácsként” nagy tisztaságú fémkristályok (Ni, Al stb.) felületét használták. A mozgó testek hullámtermészete akkor mutatkozik észrevehető mértékben, ha a mozgó részecske de Broglie-féle hullám hossza nem nagyon tér el annak a rendszernek a méreteitől (pl. kristályrácsban az atomok távolsága), amellyel kölcsönhatásba lép.
A kvantummechanika az atomok szerkezetének leírásában azt használja fel, hogy minden részecskéhez hullámsajátság is tartozik, így az elektronok mozgása hullám terjedésével jár együtt. Az atomokban lévő elektronokkal kapcsolatos jelenségek ezért a hullámmozgást leíró függvényekhez hasonlóan tárgyalhatók (Erwin Schrödinger osztrák fizikus 1926-ban megadott egy egyenletet, amellyel tetszőleges rendszer hullámfüggvényét meghatározhatjuk. A Schrödinger-egyenlet megoldásai a hidrogénatom elektronjára pontosak, más atomok elektronjaira közelítőek. A megoldások arra vonatkoznak, hogy az elektron milyen valószínűséggel található az atom egy megadott helyén. Werner Heisenberg 1927-ben mutatta ki, hogy az elektron helyzetéről és impulzusáról (mu) nem adható egyidejűleg tetszés szerinti pontosságú adat. A hely- (x) és impulzusmeghatározás (m∆ux) bizonytalanságát a Heisenberg-féle határozatlansági elv tükrözi:
 
 
A Planck-féle állandó kis értéke miatt a határozatlansági elv csak atomoknál kisebb részecskék esetén jelent észrevehető korlátot a jelenségek leírásában.
 

Általános és bioszervetlen kémia

Tartalomjegyzék


Kiadó: Semmelweis Kiadó

Online megjelenés éve: 2026

ISBN: 978 963 331 705 1

A könyv feladata, hogy az orvostudományt, gyógyszerésztudományt és biológiát választó egyetemi szak hallgatóit és e téma iránt érdeklődőket megismertesse egyrészt a kémia tudomány alapjaival, az általános kémiával, másrészt a fémek és nemfémes elemek biológiai szerepével, a bioszervetlen kémiával vagy másképp, szervetlen biokémiával.

Hivatkozás: https://mersz.hu/erdoddi-gergely-vereb-altalanos-es-bioszervetlen-kemia//

BibTeXEndNoteMendeleyZotero

Kivonat
fullscreenclose
printsave