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ボーアの原子模型のシミュレーションを、ウェブ上で実行するツールです。
上の埋め込み内でも使えますが、うまく動かない・大きなページで使いたいというときは、元のページへ(新しいタブで開きます)。
ボーアの原子模型は、1913年に発表された水素原子に関するモデルで、以下の特徴があります:
このモデルは、水素原子のスペクトル線を説明することに成功し、現代物理学の大きな一歩となりました。
ツールには、原子核と、その周りを波打ちながら進む電子が表現されています。
ツールにはスライドバーが用意されていて、
それを動かすことで、電子が回る軌道の半径を変えることができます。
軌道半径を安定した値に合わせると、電子はそのまま回り続けます。
しかし、ズレた半径だと電子はすぐに消えてしまうので注意!
軌道半径が正しい(許された)値になっているときには、
緑色の補助線が表示されます。
これが「ここが安定軌道ですよ!」というサインです。
つまり、電子が消えずに軌道上に留まるには、
この補助線にぴったり一致する位置に半径を合わせる必要があります。
各軌道には、数字が書かれているのに気づきましたか?
これは、軌道にちょうど収まる波の数(定在波)を表しています。
たとえば:
この「波の数=軌道番号」という考え方は、電子の波動性を説明する上でとても重要です。
このシミュレーションは、
難しい理論を視覚的に理解するための絶好の教材です。
ボーア模型の本質を体感しながら、
「電子って本当に波なの?」「なぜ軌道が決まってるの?」といった疑問に、自然と触れられるはずです。
ぜひ一度、安定軌道へのチャレンジをしてみてください!