波:化学での定義
波: エネルギーをある場所から別の場所へ運ぶ繰り返しの乱れ。波長、周波数、振幅で表されます。
光、電波、X線は電磁波で、違いは波長と周波数だけです。1920年代に、科学者は電子も波のように振る舞うことを発見しました。この性質は波と粒子の二重性と呼ばれます。原子内の電子を定常波として扱うことから、量子力学的モデルと軌道が生まれました。X線の波長は原子の間隔と同程度なので、結晶によって回折され、固体や分子の構造を調べるのに使われます。
例
- 可視光 — 波長は約400〜700 nm
- 電子レンジのマイクロ波 — 波長は約12 cm
- X線 — 波長は0.1 nm付近で、原子の間隔と同程度
- 電子顕微鏡は、電子の波の性質を利用して、微小なものを観察します
周期表で見る
周期表のブロックのもとになっているs、p、d、f軌道の形は、電子を原子核のまわりの定常波として記述することから生まれます。