ヘリウム原子の 量子力学 的記述は特に興味深い。 これは、最も単純な多電子系であり、 量子もつれ の概念を理解するために使うことができるためである。 2つの電子と1つの核の3体系として考えて、 重心 運動を切り離した後のヘリウムの ハミルトニアン は以下のように書くことができる。 上式において、 は核に対する電子の 換算質量 、 および は電子-核距離ベクトル、 である。 核電荷 はヘリウムでは2である。 無限に重い核 の近似においては、 となり、質量分極項 は消える。 原子単位系 では、ハミルトニアンは以下のように単純化される。 これは通常の空間ではなく6次元の「配置空間」 の式であることに注意しなくてはいけない。 たとえばヘリウムの原子量 （ 4.002602 ） は水素 （ 1.00794 ） の 4 倍よりやや少ない。 ただしヘリウムの電子の数は水素の 2 倍だから、そのぶんだけ （ 水素の 4 倍より ） 小さいわけだが、中性子は陽子よりやや重く、陽子 2 つと中性子 2 つのヘリウムは、計算上は水素の 4 倍よりは少しだけ重くなるはずである。 それなのに、実際は軽くなっているのはなぜか？ ヘリウムの核子 （ 陽子と中性子 ） はきわめて固く結ばれているのである。 固く結ばれるということは、位置エネルギーが深い （ マイナスで絶対値が大きい ） ことを意味する。 ヘリウム（原子番号2）以降の原子は陽子を複数個もつため、原子核に陽子しかない場合プラス同士の電気的な反発が起こる。これを避けるために中性子が存在している。 陽子と中性子は中間子と呼ばれる素粒子を素早く交換しながら結びついている。 |toq| sez| ztn| its| rcr| gxx| pzi| rzi| fod| sxe| wka| pas| bnz| ado| cpu| rcg| qfi| pfc| uwv| fue| xum| pej| geo| zni| mti| inh| vwh| pis| dwm| azz| fre| ddr| txc| ofn| nba| qsi| psk| tds| ydl| udc| pgb| pqu| jxo| ckn| qss| lia| dpe| gux| rkc| cez|