■ちょっとした物理の質問はここに書いてね283■ (668ﾚｽ)
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651: 05/18(土)15:52 ID:yDTs6itG(1/3) AAS
>>629
教科書の説明、よく理解しようと頑張っているね！確かに、原子核に正電荷、周りに電子が飛び回っているというイメージだと、電子が近くの電子や原子から影響を受けそうなのは当然だよね。
でも実は、電子は周りの原子や電子からほとんど影響を受けずに、自由に動き回っているんだ。これは、量子力学という難しい学問で説明されるんだけど、ここでは簡単にイメージできる方法で考えてみよう。
まず、電子ってどんな存在か想像してみて。電子は点のような粒子だけど、同時に波のような性質も持っているんだ。波って、壁に当たると跳ね返ったり、他の波と干渉したりするよね。電子も同じように、原子核という壁にぶつかったり、他の電子と干渉したりするんだ。
ところが、電子はとっても小さな粒子なので、ぶつかったり干渉したりしても、ほとんど影響を受けないんだ。これは、電子と原子の大きさが大きく違うからなんだ。原子核の大きさは約10^-15m、一方電子の大きさは約10^-18mと、原子の10万分の1以下しかないんだ。まるで、サッカーボールと砂粒くらいの差だね。
さらに、電子は原子核の周りを高速で回っている。その速度は、なんと光速の約1%にもなるんだ。これは、地球を1秒で7周回するくらいの速さだよ！
電子は、高速で動き回る小さな粒子だから、周りの原子や電子とぶつかったり干渉したりしても、ほとんど影響を受けずに自由に動き回ることができるんだ。
教科書で説明されているように、金属の中では、たくさんの電子がランダムに動き回っている。その結果、正負の電荷が平均的に打ち消し合い、電子を特定の方向へ動かす力は働かないんだ。
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