Próton visto da perspectiva de um elétron orbitando

Question

Quando vejo representações do orbital de elétrons de um átomo de hidrogênio, vejo um próton estático no centro rodeado por uma nuvem de elétrons. Como seria se deslocássemos o referencial para o elétron e observássemos o próton? Isto é, como seria se assumíssemos que o elétron estava estaticamente posicionado no centro e o próton formou uma nuvem ao seu redor? Parece-me arbitrário que devemos escolher o próton como o centro de referência, exceto que ele tem mais massa.

Se alguém souber onde posso olhar para ver as representações de tal mudança de quadro de referência, ou for capaz de modelar um, eu ficaria grato.

Answer 1

A quantidade estatisticamente distribuída é o vetor entre o elétron e o próton. Isso permanece o mesmo, independentemente de como fixamos nosso quadro de referência.

Assim, se fixarmos o elétron estático em (0, 0, 0) e deixarmos o próton se mover, a forma resultante será exatamente o oposto do que obtemos com a estática do próton em (0, 0, 0) e deixar o elétron se mover . E, como a maioria dos orbitais são simétricos, não observaríamos nenhuma mudança significativa em sua aparência. A imagem visual seria idêntica.

Claro, o núcleo fixo tem uma grande vantagem sobre o elétron: a maioria dos núcleos são estendidos, o que significa que ocupam um espaço tridimensional. Isso significa que podemos falar sobre a orientação do sistema de coordenadas em relação aos prótons e nêutrons. No caso de um elétron, é um ponto ou uma forma esfericamente simétrica, dependendo de como você quer pensar sobre isso. Não existe uma orientação significativa para um elétron, então você teria que chegar a uma orientação de outro lugar (como a orientação de um aparelho de teste).