有機化学の混成軌道についてです。 混成軌道を示す過程で、原子によって励起状態があるものとないものとがあるのですが、その違いはなんですか？

大学1年の物理の問題です。この問題の考え方を教えて欲しいです。 粒子のエネルギー準位の式を使って解けばいいことは分かったのですが、 (nx,ny,nz)がなにを表しているのかがいまいちよく分からないです。 第二励起状態は主量子数nは3だから…？となってしまい、知識の整理が... 続きを読む

3次元の直方体の箱の中に質量mの粒子が1つ閉じ込められている量子力学系を考える。直方体の辺の長さがそれぞ れa、a、aのとき、第2励起状態は何重に縮退しているか。

大学1年の物理の問題です。この問題の考え方を教えて欲しいです。 粒子のエネルギー準位の式を使って解けばいいことは分かったのですが、 (nx,ny,nz)がなにを表しているのかがいまいちよく分からないです。 第二励起状態は主量子数nは3だから…？となってしまい、知識の整理が... 続きを読む

3次元の直方体の箱の中に質量mの粒子が1つ閉じ込められている量子力学系を考える。直方体の辺の長さがそれぞ れa、a、aのとき、第2励起状態は何重に縮退しているか。

大学１年の物理について質問です。 主量子数についての認識がこれであっているかを教えていただきたいです。 ①主量子数ｎが1のときを基底状態といい、ｎ＝２，３、…のときを励起状態という。 ②特に第一励起状態はｎ＝2、第二励起状態はｎ＝3である。 この認識であって... 続きを読む

励起状態になった後、混成するというのは、分かるのですがその混成した時に3p軌道の後に3d軌道が来てるのは何故ですか？遮蔽効果により3pの次は、4sでその後3dではないのですか？？

対称性の高い分子である.図8.5に示すように, 正八面体の中心に硫黄原子が 第8章 分子の形 8.1.4 sp°d°混成軌道 S ょる六フッ化硫黄 SF。について考えてみよう. SF。は正八面体型の非常に n 6個の頂点にフッ素原子が位置している.硫黄原子の基底電子配置は (2s)(2p)°(3s)(3p)", フッ素原子の基底電子配置は(1s)°(2s)°(2p)°であ るセル·モデルで表せば,以下のようになる。 1s 2s 2p 3s S 1! f! t! F 1! 1↓ S原子の基底状態では, 不対電子が2個しか存在しないので2個のF原子と しか結合できない. そこで, 結合の手を6本にするために, 1個の3s 電子と1 個の3p 電子を3d軌道に昇位させて, 次頁のような励起電子配置にする。し かし、このままでは幾何学的な構造を説明することはできない. そこで, 3s 軌道,3個の3p 軌道, 2個の 3d軌道を混成させて, sp°d° 混成軌道をつくる。 ここで,混成に参加する 3d軌道は, その方向性から考えて 3dgと 3dz-yであ る. これらの軌道は, (8.4) 式で示される等価な軌道で, 図 8.6に示すように ての方向はちょうど八面体の中心から頂点の方向に張り出した格好をしている

3次元調和振動子の問題です。(10)がわかりません。(6)〜(9)は2枚目のように考えました。

II.質量m、角振動数u(> 0) の1次元調和振動子について考える。この系の定常状態に対する シュレーディンガー方程式は以下のように与えられる: mw?2? -)(a) = Ey(z). d? 2m da? 2 この式は d d -e da 1 a= at l= V2 de mw を用いて (cla+)W) - EWe) Fwla'a と書き直せる。 (6) 基底状態のエネルギー Eと波動関数 o(x)を求めよ(規格化しなくてよい)。 (7) 第1励起状態のエネルギー Eと波動関数()を求めょ(規格化しなくてよい)。 次に3次元調和振動子を考える。この系の定常状態に対するシュレーディンガー方程式は以下 のように与えられる: (( )fャ) (2,9, 2) = E(z,y, 2). (iv) 2m 2 (8) 基底状態のエネルギーを丸,m,wのうち必要なものを用いて表せ。 (9) 第1励起状態の縮退度 Dを求めよ。 (10) 第1励起状態で L。 i ー 2 8z の固有状態であるD個の線型独立な波動関数を (vi) と書く。式(vi) の関数の具体形(規格化しなくてよい)とL。に対する固有値を求めよ。

量子力学、有限井戸型ポテンシャルの問題です。 (5)がわかりません。V_＊=π^2hbar^2/8ma^2と求めました。

以下の問I、II に答えよ。ただし、プランク定数を 2mで割った定数をんとする。 I.1次元のポテンシャル中の質量mの粒子を量子カ学的に取り扱う。粒子の座標をとし、ポテ ンシャルをV(z)とする。aと %を正の定数として、図1のように| >«の領域でV(z)= % で|<』の領域でV(z) = 0のとき、V%の値を小さくしていったところ、V%<V,のときに東 縛状態が一つだけになった。 (1) 図2のようにV% が無限大のとき、すなわち ||>aの領域でV(z) が無限大で || Saの領 域でV(a) = 0のとき、基底状態のエネルギーおよび第1励起状態のエネルギーを求めよ。 (2) 図1のポテンシャルでV%> V,のとき、基底状態の波動関数および第1励起状態の波動関 数の概形を描け。 (3) 図1のポテンシャルでV%> V。のときを考え、基底状態のエネルギーと第1励起状態のエ ネルギーをそれぞれ Eo, E, とする。このポテンシャルを、図3のように、a<0の領域で はV(z) が無限大となるように変更する。変更後の系の基底状態のエネルギー Eを Eと EEのうちの必要なものを用いて表せ。 (4) V,を求めよ。 (5) 図4のように、|2| < 3a の領域および ||> 5a の領域でV(z) = V./2で3a< ||| < 5aの領 域でV(z) = 0のとき、束縛状態の数を答えよ。厳密に導出する必要はないが、根拠を簡 潔に記すこと。またすべての束縛状態の波動関数の概形をエネルギーが小さい順に描け。 V(2) V(2) V% * E ーa 0 a ーa 0 a 図1 図2 V(2) V(x) Vo Iv./2 0 a ー5a -3a 0 3a 5a 図3 図4

例を見ても混成軌道の作り方が分からないので教えて欲しいです、、、、、

問5 CH4の例に従い下線の原子の混成軌道を作りなさい。 CH2CH2、CHCH、CHNH2、CH3OH、BF3 CH 2p 3 H 励起 混成 2s + 2s H- CH 1s + 1s + 1s H sp 基底状態 励起状態 混成状態

良問の風104の質問です。 (6)が解説を読んでもわかりません。 誘電体にはたらく静電気力の向きはどうやったらわかるのでしょうか。 　 良問の風の解答解説添付してあります。 よろしくお願いします。

最初の方だけでもわかる方いますか？教えてください。

1 以下の文幸において, 空欄(オ)ー(ク) を式で, () 0 (5 10 文字以内の言葉でそれぞれ埋めよ。ただし。 (ア)ー(ク) においては 0 ー6 ょせよまた, (ク)においては, =16x10 TO プランク定数ヵ=66X10『 (Js) 光の速さて=3.0X 10! (m/s) を用いよ。 実際の原子では, とり得る 内部エネルギーの値はと びとびである。1 番エネルギーの低 い状態 (エネルギー 五) を基底状態 次にエネルギーの低い状態 (エネルギー 巨)を励起状 能とよぶ。電子の衝突によって, 基底状態にあ る原子を励起状態にするためには, 電子の エネルギー 訪 は| オ | の不等式を満たさ なければならない。 原子の内部エネルギー状態を実験的に観測する ために, 図 1 のような実験装置を考え た。図で, 陰極Cから出た電子は, 陰極Cと 格子状の加速電極 G との間にかけた電圧 Y。 で加速され, 管内に満たされた水銀蒸気の中 を通過する。電子が電極 G の位置に到 達するまでに, 電子は複数回水銀原子と衝突するよ うに, 水銀蒸気の圧力が調節されて いる。 さらに, 陽極P と電極Gの間には, 電子の進行を妨げる向きに一定の電圧 Ys (05 V 得度) がかけられ, 陽極 P に到達する電子による電流 7p が電流計で測定される。 加速電圧 。を 0 から次第に増加させ, 『。>。 になると, 電子は次第に陽極P に集 まるようになる。最初のうちは, 電子が途中で水銀原子に衝突しても水銀原子を励起で きないので, 電極 G の位置まで進行した電子のエネルギー 玉。 は, [ カカ |である。 さらに 。 を増加させて 所 が (オ) の条件を満たすようになると, 衝突によって水銀 原子を励起したのちの電子のエネルギーは 戸/ に下がり, その差 一がは| キ |であ る。GP 間の減速効果を考えると,。 と 政/の間に[ ク |の関係が成り立つ場合には, その電子は陽極 P に到達できない。このため, 7,は減少しはじめ, ーリ。 曲線には極 大が現れる。さらに Y。を増加させると, 再び電子は陽極 P に到達し, 7。 は増加する。 験の結果, 図2のようにY。=4.9(V) と9.8Vでが極大をもつ曲線が得られ】 =4.9 (V) を越えると, 水銀蒸気から波長が| ケ ]m である紫外 の極大については, それが9.8 (V) で現れるこょ [ヨコ ] ために生じたと説明できる。こ、 ン