Question

Чому атомні орбіталі мають саме таку форму​

Answer 1

Форма атомных орбиталей определяется уравнением, которому должно удовлетворять "электронные облака" (волновые функции электрона) в поле притяжения атомного ядра

У этого уравнения есть строго определенный набор решений, каждому из которых соответсвует определенная форма орбитали. Прочие же конфигурации запрещены.

Самая простая конфигурация, как и поле притягивающего ядра сферически симметрична (s-орбиталь). Более сложные конфигурации не обладают сферической симметрией (p,d,f орбитали и так далее)

Answer 2

Форма атомних орбіталей визначається рішеннями рівняння Шрьодінгера для електрона в атомі. Це квантове рівняння описує поведінку електрона як хвильової функції, і форма орбіталів виникає в результаті взаємодії між хвильовою функцією електрона та потенціальним полем ядра.

Однією з важливих характеристик орбіталей є їхні енергетичні рівні. Рівняння Шрьодінгера враховує кількісні параметри атома, такі як заряд ядра, маса електрона і так далі. В рівнянні також враховується потенціальне поле ядра, яке взаємодіє з електроном. Саме ця взаємодія визначає форму орбіталів.

Оскільки електрони мають хвильовий характер, їхнє розташування навколо ядра не може бути точно визначене, і ми можемо лише говорити про ймовірність знаходження електрону у певному об'ємі простору. Орбіталі показують ймовірність знаходження електрону у різних частинах атома.

Відповідно до принципу невизначеності Гейзенберга, точні значення координат і імпульсу електрона не можуть бути одночасно точно визначені. Таким чином, форма орбіталів відображає цю хвильову природу електрона і його ймовірність знаходження у певних областях простору.

Отже, форма атомних орбіталей виникає з розв'язань рівняння Шрьодінгера, яке враховує взаємодію електрона з ядром і відображає ймовірність знаходження електрона у різних частинах атома.