電子軌道(でんしきどう、: electron orbital)とは、電子の状態を表す、位置表示での波動関数のことを指す。電子軌道は単に「軌道」と呼ばれることもある。

「軌道」という名前と問題点編集

電子の分布のことを「軌道」と呼ぶのは、「電子は原子核の周りを回っている」という誤った仮説が長い間信じられていたことに起因している。

英語では、古典力学的な軌道をorbit と呼び、それに対して量子力学的な軌道は orbital(軌道のようなもの)と呼んで区別している。しかし日本語ではこれらを両方とも「軌道」と呼ぶため、電子についての誤解や混乱が生まれることもある。このような誤解を避けるために、後者をオービタルと呼んで区別することもある。

歴史編集

量子力学が成立する以前、長岡半太郎アーネスト・ラザフォードニールス・ボーアアルノルト・ゾンマーフェルトらが提唱していた原子模型では、電子は原子核の周りを運動しているとされており、この軌跡(軌道、orbit)が分かれば、電子のある時刻における位置や運動量といった物理量を計算することができると考えられていた。

しかし、量子力学成立後、電子は粒子と波動の二重性を持ち、束縛状態の電子は運動していないことが明らかとなった。その代わりに、電子の状態は波動関数によって表されることが示された。波動関数により、電子の位置や運動量などの、物理量の期待値を計算することができる。


関連項目編集

外部リンク編集