Elektronszerkezet?

"hogy megy át a piros félből a zöld félbe?"

Rajzolj le egy nyolcast egyetlen vonallal és megérted.

Tudom, hogy a wiki nem minden, de nézted már ott?

[link]

Hely valószínűsége:

[link]

A képen az elektron 2p pályájához tartozó hullámfüggvényének abszolútérték négyzetét látod, ami a megtalálási valószínűséget (valószínűségsűrűséget) jelenti. A képen ennek is egy adott értékhez tartozó kontúrját látod, ami nem ad teljes képet az eloszlásról. Ha berajzolnánk az összeset, mint valami térképen a magasságvonalakat, akkor kirajzolódna a részletes szerkezet, és lenne átmenet a két térfél között.

Az elektron azonban nem golyóbis, azaz nem egy ponton tartózkodik a fenti ábrán kijelölt térrészben, hanem ez az eloszlásfüggvény jellemzi magát az elektront. Tehát az elektron bizonyos értelemben "mindenhol van" egyszerre, és az adott hullámfüggvény szerint kitölti ezt a térrészt.

A hullámfüggvény egyébként nem valós, hanem komplex értékű, és ún. asszociált Legendre-polinomok és gömbfüggvények alkotják, amelyek a Schrödinger-egyenletből következő Laplace-egyenlet megoldását adják egy olyan gömbszimmetrikus elektromos térben, mint amilyen pl. egy atommagé. A függvény komplex volta miatt nemcsak nagysága, de fázisa is van, ezt jelöli egyébként a két eltérő szín a képen.

Nem tudom miért kellett az #1-est lemínuszolni.

Egyetlen lényege az volt hogy a kérdező megértse, a két "hagyma" az elektronnak közös tartózkodási területe, nem azt jelenti, hogy egy elektron az egyikben, másik a másikban.

És meg is értette.

"Akkor az elektron egy azonban nem részecskeként viselkedik?"

Pontosan, rátapintottál a lényegre!

Éppen ez a kvantummechanika lényege, és ezért hívják a kvantummechanikát hullámmechanikának is. Az elektron hullámként viselkedik, ahogy gyakorlatilag bármely elég kisméretű anyagi rendszer, ha a környezetétől el van szigetelve (azaz koherens állapotban van, és nem ment át dekoherencián). Az anyag alapvető viselkedése és természete kvantumos, ez a XX. századi fizika egyik legalapvetőbb felismerése. Ilyen esetben a korábban egyszerű részecskeként elképzelt dolgok is (elektron, proton, stb.) nem tekinthetők jól meghatározott hellyel rendelkező részecskéknek. Az atomi elektronoknak sem a helye, sem az impulzusa nem jól meghatározott - egyedül az energiájuk, impulzusmomentumuk és spinjük az. Az ezeknek megfelelő négy kvantumszámmal jellemezhetők ezek az elektronállapotok, amiket már középiskolában is tanítanak főkvantumszám, mellékkvantumszám, mágneses kvantumszám és spin kvantumszám néven. Azért nem három, mert az impulzusmomentumhoz nem egy, hanem két kvantumszám tartozik annak megfelelően, hogy a teljes impulzusmomentum (illetve annak négyzete) mellett egyik (általában z irányú) komponense is megadható, míg a többi határozatlan. Ezek a fent említett mellék- illetve mágneses kvantumszámok.

Szaknyelven szólva egy kvantumfizikai rendszerhez mindig meg lehet találni azon fizikai mennyiségek legteljesebb rendszerét, amelyek egyszerre vehetnek fel határozott értékeket (vagyis amelyekhez tartozó operátorok felcserélhetők egymással), és a rendszert leíró állapotfüggvények az ezen operátorok által definiált ún. sajátfüggvény-rendszer segítségével írhatók fel. Az atomi elektronpályák (állapotfüggvények) is pont ilyenek, amelyeket a fenti négy mennyiség segítségével lehet jellemezni.