關於軌域的徑向距離

在高中《選修化學》的教材中,對於原子軌域的說明似乎有個比較含糊的點,那就是如何決定軌域的「內」、「外」?至少就以下幾點而言,決定軌域內外是很重要的:

  1. 主量子數相同的波函數可能處於距核位置相近的「層」,所以我們才能沿用波耳模型中的「殼層」概念來稱呼;主量子數越大,軌域越外面。
  2. 價殼層意味著「最外面」的殼層。
  3. 關於陽離子(尤其是第三週期過度元素)的電子組態,教科書常常說要從「最外面」的軌域,也就是 4s 軌域開始移除電子。

精確來說,問哪個軌域「比較外面」就是在問哪個軌域與原子核的徑向距離(radial distance from nucleus)比較大?這裡的「徑向」一詞顯然源自球坐標的規定:\hat{\mathbf{r}} 為徑向(radial)、\hat{\boldsymbol\theta} 為極角方向(polar)、\hat{\boldsymbol\phi} 為方位角方向(azimuthal)。徑向距離 r 越大就代表離原點(原子核)比較遠,r 越小則比較近。

徑向距離不應簡稱為半徑(radius),否則會讓人誤以為原子軌域就是波耳模型裡那種行星軌道的樣子,但事實上不是。當然,單稱「距離」這個詞也不太妥,畢竟電子已經不能視為有固定位置的點粒子了,電子到原子核之間也不是單純那種點到點之間的距離。我們都知道,為了賦予波函數在現實中的意義,波函數要詮釋成「電子在空間中被觀測到機率」,而要探究電子的波函數離原子核是近或是遠,就應該去考察波函數的徑向部分(radial part),或直接稱徑向波函數(radial wave function)。

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八仙山森林鐵道資料彙整

八仙山是我還在登山社上的時候就很想探索的一個區域,這個月終於踏足!我跟Oscar Chuang清晨騎機車上谷關斯可巴部落,循傳統步道登谷關七雄的馬崙山(H2305m),屬於輕裝健行,單程7.1公里,全程7小時(回程走斯可巴步道)。

馬崙山步道完善好走,路標清晰。3K到5K中間的主稜上,除了正路還有很多捷徑,路跡被踩得比較亂,林管處還會貼心提醒正路在哪裡。不只如此,沿途有三個涼亭可休憩(雖然在步道後半段),涼亭內的梁上還有各式各樣的補給品,睡袋、毯子、水、瓦斯罐,堪稱完美⋯⋯

馬崙山步道的亮點是「新山」,從日治到戰後都是繁華伐木聚落、俱樂部、小學,史料所載甚詳,這裡就不多敘述。實際勘查發現,水泥建築地基保留完整,可看出隔間,可能是警察局,新山國小遺址前也有一小段步道直接採用鐵道地基。

景觀部分,由於海拔不高,沒太多展望,包括山頂也是。不過有時能看見八仙山的山腰,2.3K觀景台能看見屋我尾山、波津加-稍來山系。儘管展望不佳,但是全程是99%森林浴,整齊的人造柳杉林為主,人為活動痕跡明顯,新山之上才有原始林。

考量坡度、時程、路程,整體來說算輕鬆,但我穿臨時買的雨鞋,鞋底太軟;有時表土侵蝕嚴重,柳杉的盤根錯節露出來,就像是7公里的健康步道,所以我都挑有松針的地方踩。斯卡巴步道又都是碎石,很傷膝蓋。

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