学科の「プログラミング基礎演習」の課題で作成したJavaScriptプログラムのファイルを保存。
p5.jsを使用しており、ブラウザ(Google Chrome推奨)でアニメーションを動かすには
フォルダと同じディレクトリにp5.jsファイルとp5.min.jsファイルを置く必要がある。
プログラミング基礎演習を受講していた時期に教養科目で化学を履修していたため、課題の題材にボーアの原子模型を採用した。 しかし、自分自身は物理学を専門としておらず、またプログラミング技術の限界から物理学的には誤った表現をしている可能性があることを明記しておく。
- 20世紀初頭にすでにアーネスト・ラザフォードや長岡半太郎によって、原子核の周囲を電子が円軌道を描いて公転するという原子モデルが提唱されていた。
- しかし、電子は回転運動に伴って電磁波を放出するため、電子の持つ運動エネルギーは減少していく。したがって、電子はらせん軌道を描きながら正の電荷に向かっていき、最後には中心に帰着し不安定化するという問題があった。(
The problem of atomic model before Bohr) - この問題は、ラザフォードの原子模型をベースに、ド・ブロイが提案した電子の二重性(物質波)のアイデアを取り入れたニールス・ボーアの量子論的な水素原子模型の登場によって解決した。(
Bohr Model and Current Model) - その後の研究で、電子には不確定性があり、雲のようにぼんやりと存在する(確率密度関数で表現された空間的ひろがりを持つ)ことが明らかになった。
- Enterキーでアニメーションスタート
- スペースキーでリセット
- 電子の軌道を数字の1, 2, 3 キーで指定できる。
- 技術不足により、電子がとなりの軌道にジャンプする時に放出/吸収するエネルギーは表現できなかった...