ฟิสิกส์อะตอม

ฟิสิกส์อะตอม

“อะตอม” เป็นคำซึ่งมาจากภาษากรีกแปลว่าสิ่งที่เล็กที่สุด ซึ่งนักปราชญ์
ชาวกรีกโบราณที่ชื่อ ลูซิพปุส และดิโมคริตุส ใช้สำหรับเรียกหน่วยที่เล็ก
ที่สุดของสสาร ที่ไม่สามารถแบ่งแยกต่อไปได้อีก โดยเขาได้พยายามศึกษา
เกี่ยวกับวัตถุที่มีขนาดเล็ก (ฟิสิกส์ระดับจุลภาค, microscopic) และมีแนวคิด
เกี่ยวกับโครงสร้างของสสารว่า สสารทั้งหลายประกอบด้วยอนุภาคที่เล็ก
ที่สุด จะไม่สามารถมองเห็นได้ และจะไม่สามารถแบ่งแยกให้เล็กลงกว่านั้น
ได้อีก แต่ในสมัยนั้นก็ยังไม่มีการทดลอง เพื่อพิสูจน์และสนับสนุนแนว
ความคิดดังกล่าว
ต่อมาวิทยาศาสตร์ได้เจริญก้าวหน้าขึ้น และนักวิทยาศาสตร์ก็พยายาม
ทำการทดลองค้นหาคำตอบเกี่ยวกับเรื่องนี้ในรูปแบบต่าง ๆ ตลอดมา จน
กระทั่งเกิดทฤษฎีอะตอมขึ้นมาในปี ค.ศ.1808 จากแนวความคิดของจอห์น


ดาลตัน (John Dalton) ผู้เสนอสมมติฐานเกี่ยวกับแบบจำลองอะตอม และ

เป็นที่ยอมรับ และสนับสนุนจากนักวิทยาศาสตร์ในสมัยนั้น โดยทฤษฎี
อะตอมของดาลตันได้กล่าวไว้ว่า
- สสารประกอบด้วยอะตอม ซึ่งเป็นหน่วยที่เล็กที่สุด แบ่งแยกต่อไปอีกไม่ได้
และไม่สามารถสร้างขึ้นหรือทำลายให้สูญหายไป
- ธาตุเดียวกันประกอบด้วยอะตอมชนิดเดียวกัน มีมวลและคุณสมบัติ
เหมือนกัน แต่จะแตกต่างจากธาตุอื่น
- สารประกอบเกิดจากการรวมตัวของอะตอมของธาตุตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไป
ด้วยสัดส่วนที่คงที่
- อะตอมของธาตุแต่ละชนิดจะมีรูปร่างและน้ำหนักเฉพาะตัว
- น้ำหนักของธาตุที่รวมกัน ก็คือน้ำหนักของอะตอมทั้งหลายของธาตุที่รวม
กัน

การค้นพบอิเล็กตรอน

การศึกษาการนำกระแสไฟฟ้าในแก๊สที่มีความดันต่ำได้รับ การพัฒนาอย่างต่อ
เนื่อง ในปี พ.ศ. 2398 ได้มีการสร้างเครื่องสูบสุญญากาศขึ้น และสิ่งประดิษฐ์นี้
นำนักวิทยาศาสตร์ไปสู่การพบอิเล็กตรอนในที่สุด เมื่อมีการบรรจุแก๊สความ
ดันต่ำเข้าไปในหลอดแล้วต่อขั้วไฟฟ้ากับแหล่งกำเนิดไฟฟ้าที่มีความต่างศักย์

ไฟฟ้าสูง ดังรูป 1 พบว่าบริเวณผนังของหลอดจะเรืองแสงเป็นสีเขียวจางๆ



ต่อมาในปี พ.ศ. 2408 เซอร์ วิลเลียม ครูกส์ ทำการทดลองกับหลอด
สุญญากาศเช่นกัน แต่ดัดงอหลอดเป็นมุมฉาก ดังรูป 2

แล้วต่อขั้วไฟฟ้าของหลอดที่บรรจุแก๊สความดันต่ำนี้เข้ากับแหล่ง
กำเนิดไฟฟ้าที่มีความต่างศักย์ไฟฟ้าสูง พบว่าการเรืองแสงสี

เขียวจะเกิดมากที่สุดตามบริเวณผนังหลอดด้านในที่อยู่ตรงข้าม
ขั้วแคโทดซึ่งเป็นขั้วลบ แสดงว่าการเรืองแสงดังกล่าวเกิดจาก

รังสีที่ออกมาจากขั้วแคโทด จึงเรียกรังสีนี้ว่า รังสีแคโทด

ในเวลาต่อมาได้มีการศึกษาธรรมชาติของรังสีแคโทด โดยใช้แผ่นโลหะบาง ๆ
กั้นรังสีแคโทด ทำให้เกิดเงาของแผ่นโลหะปรากฏบนผนังหลอดดังรูป 3 และ

เมื่อให้รังสีแคโทดผ่านสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้า พบว่า รังสีนี้มีการ
เปลี่ยนแปลงในบริเวณที่มีสนามทั้งสอง

การค้นพบอิเล็กตรอนโดยการทดลองของทอมสัน
พ.ศ. 2440 เมื่อ เจ เจ ทอมสันทดลองใช้หลอดสุญญากาศลักษณะ
คล้ายหลอดและมีแผนภาพดังรูป 4 โดยมี C เป็นขั้วแคโทด A เป็นขั้ว

แอโนด P และ Q เป็นแผ่นโลหะขนาน

ข้อสังเกตที่ได้จากการทดลอง ทำให้ทอมสันสามารถ
สรุปได้ว่า รังสีแคโทดเป็นลำอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าลบ จึง

เรียกอนุภาคดังกล่าวว่า อนุภาครังสีแคโทด

เมื่ออนุภาครังสีแคโทดเคลื่อนที่เข้าไปในบริเวณระหว่างแผ่นโลหะ P และ Q ขณะที่มี
แต่สนามแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กจะส่งแรงกระทำต่ออนุภาค ทำให้แนวการเคลื่อนที่
เบนเป็นส่วนโค้งของวงกลม แต่เมื่ออนุภาครังสีแคโทดผ่านพ้นบริเวณที่มีสนามแม่

เหล็ก มันจะเคลื่อนที่ในแนวเส้นตรงพุ่งไปกระทบฉากเรืองแสง ดังรูป 5

การหาประจุไฟฟ้าของอิเล็กตรอนโดยการทดลองของมิลลิแกน
จากการทดลองของทอมสัน ทำให้เราทราบอัตราส่วนระหว่าง ประจุไฟฟ้าต่อมวล
(q/m) ของอิเล็กตรอน แต่ยังไม่ทราบประจุไฟฟ้าและขนาดมวลของอิเล็กตรอน
จนกระทั่งนักฟิสิกส์ชื่อ โรเบิร์ต มิลลิแกน (Robert A. Millikan) โดยใช้เครื่องมือ

ทดลองวัดค่าประจุไฟฟ้าของอิเล็กตรอนได้สำเร็จ

ส่วนบนของกล่องมีท่อฉีดน้ำมันเล็ก ๆ ฉีดน้ำมันให้เป็นหยดเล็กมาก (ฝอย
น้ำมัน) และลอดช่องที่แผ่นโลหะ A ลงไปลอยอยู่ระหว่างแผ่นโลหะ AและB เรา
สามารถมองเห็นหยดน้ำมันเหล่านี้ โดยการมองผ่านกล้องจุลทรรศน์ ตอน

แรกหยดน้ำมันมีสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า แต่เมื่อมันเคลื่อนที่เสียดสีกับ
อากาศหรือเกิดการเสียดสีกันเอง หรืออาจฉายด้วยรังสีเอกซ์จะทำให้หยด
น้ำมันบางตัว เสียอิเล็กตรอน ทำให้ตัวเองมีสภาพเป็นบวกน้อย ๆ แต่บางตัว
จะได้รับอิเล็กตรอนจากหยดน้ำมันอื่นทำให้มีสภาพเป็นลบน้อย ๆ เหมือนกัน

แบบจำลองอะตอมของทอมสัน
ทอมสันได้เสนอแบบจำลองอะตอมขึ้นใหม่ ดังนี้ "อะตอมมีลักษณะเป็นรูป

ทรงกลมประกอบด้วยอนุภาคที่มีประจุบวก และมีอิเล็กตรอนซึ่งมี
ประจุไฟฟ้าลบ อะตอมโดยปกติอยู่ในสภาพเป็นกลางทางไฟฟ้า ซึ่งทำให้ทั้ง

สองประจุนี้มีจำนวนเท่ากันและกระจายอยู่ทั่วไปอย่างสม่ำเสมอภายใน
อะตอม โดยมีการจัดเรียงที่ทำให้อะตอมมีสภาพเสถียรมากที่สุด" ดังรูป 8




แต่แบบจำลองอะตอมของทอมสันนี้ยังไม่สามารถอธิบายข้อสงสัยบาง
อย่างได้ เช่น ประจุไฟฟ้าบวก อยู่กันได้อย่างไรในอะตอม และไม่สามารถ
อธิบายคุณสมบัติอื่น ๆ ของอะตอม ตัวอย่างเช่น สเปกตรัมที่แผ่ออกมา
จากธาตุ จึงมีนักวิทยาศาสตร์รุ่นต่อมาค้นคว้าและทดลองเพื่อหาข้อเท็จ
จริงต่อมา และปัจจุบันก็ได้ทราบว่าแบบจำลองที่ทอมสันเสนอไม่ถูกต้อง

การทดลองของรัทเทอร์ฟอร์ด
เออร์เนสต์ รัทเธอร์ฟอร์ด (Ernest Rutherford) ได้ทำการทดลองยิงอนุภาคแอลฟา (
นิวเคลียสของอะตอมฮีเลียม ) ไปที่แผ่นโลหะบาง ในปี พ.ศ.2449 และพบว่าอนุภาคนี้
สามารถวิ่งผ่านได้เป็นจำนวนมาก แต่จะมีเพียงส่วนน้อยที่เป็นอนุภาคที่กระเจิง (การที่
อนุภาคเบนจากแนวการเคลื่อนที่จากเดิมไปยังทิศทางที่ต่างไป) ไปจากแนวเดิมหรือ

สะท้อนกลับทางเดิม
จากการทดลองนี้ รัทเธอร์ฟอร์ดจึงได้เสนอแบบจำลองอะตอมว่า " อะตอมมีลักษณะโปร่ง

ประกอบด้วยประจุไฟฟ้าบวกที่รวมกันอยู่ที่ศูนย์กลางเรียกว่า นิวเคลียส ซึ่งถือว่าเป็นที่
รวมของมวลเกือบทั้งหมดของอะตอม โดยมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่รอบ ๆ นิวเคลียสด้วย
ระยะห่างจากนิวเคลียสมาก เมื่อเทียบกับขนาดของนิวเคลียส และระหว่างนิวเคลียสกับ

อิเล็กตรอนเป็นที่ว่างเปล่า"
แต่แบบจำลองนี้ยังมีข้อกังขาที่ยังไม่สามารถหาคำตอบได้คือ
อิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่โดยมีความเร่งจะแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าออกมา ทำให้พลังงานจลน์
ลดลง ทำไมอิเล็กตรอนวิ่งวนรอบนิวเคลียสตามแบบจำลองของรัทเธอร์ฟอร์ด จึงไม่สูญ

เสียพลังงาน และไปรวมอยู่ที่นิวเคลียส
อะตอมที่มีอิเล็กตรอนมากกว่าหนึ่งตัว เมื่อวิ่งวนรอบนิวเคลียสจะจัดการเรียงตัวอย่างไร

ประจุบวกที่รวมกันอยู่ในนิวเคลียส จะอยู่กันได้อย่างไร ทั้ง ๆ ที่มีแรงผลักกัน

การทดลองด้านสเปกตรัม
1. สเปกตรัมจากอะตอมของแก๊ส
ถ้าใช้เกรตติงส่องดูแก๊สร้อนในหลอดบรรจุแก๊สชนิดต่าง ๆ จะเห็น
ว่า สเปกตรัมของแก๊สร้อนมีลักษณะเป็นเส้น ๆ แยกจากกันมิได้
เรียงกันอย่างต่อเนื่อง ดังรูป 9

ขณะเดียวกันจะเห็นสเปกตรัมเส้นสว่างของแก๊สแต่ละชนิด
ว่ามีชุดสเปกตรัมเส้นสว่างแตกต่างกันด้วย ซึ่งสเปกตรัม

เหล่านี้แสดงสมบัติเฉพาะตัวของธาตุแต่ละชนิด

ปีพ.ศ 2433 ริดเบิร์กนักวิทยาศาสตร์ชาวสวีเดน ได้
เขียนอนุกรมบัลเมอร์ดังนี้

2. การแผ่รังสีของวัตถุดำ
วัตถุดำ (Black Body) คือ ระบบในอุดมคติที่ดูดกลืนรังสี (คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า)
ทั้งหมดที่ตกกระทบ ระบบที่สามารถประมาณได้ว่าเป็นวัตถุดำ เช่น ทรงกลมกลวงที่
แสงผ่านเข้าไปแล้วกลับออกมาไม่ได้ วัตถุดำนอกจากจะดูดกลืนรังสีได้ดีแล้ว ยังแผ่
รังสีได้ดีมากด้วย โดยจะแผ่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่ของรังสีอินฟราเรด
(รังสีความร้อน)

ปรากฎการณ์โฟโตอิเล็กทริก
ปรากฏการณ์โฟโตอิเล็กตริก เป็นที่รู้จักกันมาก่อนยุคสมัยทฤษฎีควอนตัม แต่ไม่มีใคร
สามารถใช้ทฤษฎีคลาสสิกอธิบายผลการทดลองได้ จากการทดลอง เฮิร์ตซ์เป็นผู้ค้น

พบว่า เมื่อแสงตกกระทบผิวโลหะอาจทำให้ประจุไฟฟ้าหลุดจากผิวโลหะได้ ปรากฎ
การณ์นี้เรียกว่า ปรากฎการณ์โฟโตอิเล็กทริก (Photoelectric effect)

ต่อมาทอมสันได้วัดค่าอัตราส่วนระหว่างประจุไฟฟ้าต่อมวลของอนุภาคที่ หลุดออกมา
จากโลหะนั้น และพบว่ามีค่าเดียวกับอิเล็กตรอนที่หลุดออกมาจากแคโทด จึงเชื่อว่า

อนุภาคนั้นเป็นอิเล็กตรอน และเรียกอิเล็กตรอนนั้นว่า โฟโตอิเล็กตรอน
การทดลองเรื่องปรากฎการณ์โฟโตอิเล็กทริก มีอุปกรณ์สำหรับทดลองดังรูปที่ 10
เมื่อฉายแสงตกกระทบที่แผ่นแคโทด C จะมีอิเล็กตรอนหลุดออกมาเคลื่อนที่ไปยัง

แผ่นแอโนด A ทำให้มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านในวงจร

พลังงานจลน์สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอนสามารถหาได้ด้วยชุดการทดลองใน
หลอดสุญญากาศความดันต่ำดังรูป 11 เมื่อแสงกระทบโลหะขั้วแคโทด C จะมี

อิเล็กตรอนหลุดแล้วเคลื่อนที่มาขั้วแอโนด A ทำให้มีกระแสไฟฟ้าในวงจร
จากนั้นใส่สนามไฟฟ้าสม่ำเสมอทิศเดียวกับทิศการเคลื่อนที่ของโฟโตอิเล็กตรอน (
ให้ขั้ว A มีศักย์เป็นลบเมื่อเทียบกับ C ) ซึ่งทำให้เกิดแรงไฟฟ้าในทิศตรงข้ามกับทิศ
การเคลื่อนที่ของโฟโตอิเล็กตรอน ทำให้อัตราเร็วลดลง จำนวนโฟโตอิเล็กตรอนที่

วิ่งมาถึงขั้ว A จะลดลง โดยสังเกตได้จากกระแสลดลง และถ้าเพิ่มขนาดสนาม
ไฟฟ้าจนกระทั่งโฟโตอิเล็กตรอนตัวที่มี พลังงานจลน์มากสุดเกือบจะถึงขั้ว A ( แต่
ไม่ถึง ) ในกรณีนี้พลังงานจลน์สูงสุดของโฟโตอิเล็กตรอน จะเท่ากับผลต่างของ

พลังงานศักย์ไฟฟ้าระหว่างขั้ว A และ C พอดี ซึ่งขณะนี้จะไม่มีกระแสในวงจร

ทฤษฎีอะตอมของโบร์
โบร์ (Niel Bohr) นักฟิสิกส์ชาวเดนมาร์ค ได้เสนอแบบจำลองอะตอม
ไฮโดรเจน(อิเล็กตรอน 1 ตัว โปรตรอน 1 ตัว) โดยอาศัยทฤษฎีโฟตอน
ของไอน์สไตน์รวมกับโครงสร้างอะตอมของรัทเธอร์ฟอร์ด ปรากฏว่าโบร์

สามารถอธิบายสเปกตรัมของอะตอมไฮโดรเจนได้อย่างดี



การทดลองของฟรังก์และเฮิรตซ์
ฟรังก์และเฮิรตซ์ได้ทำการทดลองที่สนับสนุนทฤษฎีอะตอมของโบร์ว่า
อะตอมมีระดับพลังงานเป็นขั้น ๆ โดยใช้ชุดการทดลองที่ปรับพลังงานจลน์
ของอิเล็กตรอนให้เคลื่อนที่ไปชนกับอะตอมของปรอท เขาสังเกตพบว่า ถ้า
พลังงานจลน์ของอิเล็กตรอนน้อยกว่า 4.9 eV อิเล็กตรอนจะไม่สูญเสีย
พลังงานจลน์เลย และถ้าเพิ่มพลังงานจลน์จลน์ของอิเล็กตรอนไปถึง
ประมาณ 5 eV อิเล็กตรอนจะถ่ายเทพลังงานให้อะตอมของปรอทประมาณ
4.9 eV ถ้าเพิ่มพลังงานจลน์ขึ้นไปอีก การถ่ายเทพลังงานให้อะตอมของ
ปรอทก็ยังเป็น 4.9 eV จึงสรุปได้ว่าอะตอมพลังงานของอะตอมปรอท มี
ลักษณะเป็นระดับชั้นที่ไม่ต่อเนื่อง และจากทฤษฏีของโบร์ เมื่ออิเล็กตรอน
ในอะตอมของปรอทลดระดับพลังงานมายังระดับพื้น จะต้องให้โฟตอนที่มี
พลังงานเท่ากับ 4.9 eV ซึ่งจากการทดลองปรากฏว่าวัดความยาวคลื่นแสงที่
เปล่งออกมาจากไอปรอทได้แสงมีความยาวคลื่น 253.5 นาโนเมตร ตรงกับ

พลังงานของแสงเท่ากับ 4.9 eV พอดี
การทดลองกับธาตุอื่นก็ให้ผลคล้ายคลึงกับกรณีปรอทคือ ในการชน
ระหว่างอิเล็กตรอนกับอะตอม อะตอมจะดูดกลืนพลังงานบางค่าเท่านั้น ซึ่ง
สนับสนุนความคิดของโบร์ที่ว่า ระดับพลังงานของอะตอมมีค่าไม่ต่อเนื่อง

ทวิภาพของคลื่นและอนุภาค

1. ปรากฏการณ์คอมป์ตัน

คอมป์ตัน ใช้แนวคิดดังกล่าวสร้างสมการเพื่ออธิบายปรากฏการณ์นี้
ซึ่งพบว่าสมการดังกล่าวสามารถอธิบายและทำนายปรากฏการณ์ได้ถูก

ต้อง คอมป์ตันจึงสรุปว่า เมื่อแสงและรังสีเอกซ์ ซึ่งเป็น
คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าประพฤติตัวเป็นอนุภาคได้ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
สเปกตรัมอื่นๆ เช่น คลื่นวิทยุ รังสีอินฟาเรด รังสีอัลตราไวโอเลต
ไมโครเวฟ และรังสีแกมมา ก็สามารถประพฤติตัวเป็นอนุภาคได้เช่นกัน

2. สมมติฐานของเดอ บรอยล์
ในปี พ.ศ. 2467 เดอบรอยล์ ( Louis de Broglie) ชาวฝรั่งเศส เสนอ
แนวคิดว่า เนื่องจากสิ่งต่าง ๆ ประกอบด้วยสสารและพลังงาน ดังนั้น
“ถ้าแสงหรือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ( เป็นพลังงานรูปหนึ่ง ) สามารถ
แสดงสมบัติได้ทั้งคลื่นและอนุภาค สสาร ( ซึ่งประกอบด้วยอนุภาค ) ก็
ควรแสดงสมบัติได้ทั้งคลื่นและอนุภาค” เช่นกัน
จากทฤษฏีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์

เรียกความยาวคลื่ นอนุภาคหรือความยาวคลื่ นสสารนี้ว่า
“ความยาวคลื่นเดอบรอยล์” ( de Broglie wavelength)

ในปีพศ. 2466 เดวิสสันและเจอร์เมอร์ จึงทดลองยิงอิเล็กตรอนไป
กระทบผลึกของนิกเกิล ปรากฎว่าอิเล็กตรอนแสดงสมบัติการแทรก
สอดและการเลี้ยวเบนของคลื่น ซึ่งเมื่อผ่านอะตอมในผลึกซึ่งเรียงตัว
กันเป็นระเบียบ จะให้ผลการทดลองในลักษณะเดียวกับกรณีรังสีเอกซ์

เมื่อให้ลำอิเล็กตรอนผ่านตัวกำบังขอบตรงที่ขวางทางเดินของลำ
อิเล็กตรอน อิเล็กตรอนจะแสดงสมบัติการเลี้ยวเบน แล้วไปแทรกสอด

บนแผ่นฟิล์ม ดังรูป 15

กลศาสตร์ควอนตัม

1. หลักความไม่แน่นอน
กลศาสตร์ควอนตัมมี 2 แนวคือ แนวของ ชเรอดิงเงอร์ นักฟิสิกส์ชาวออสเตรีย
ซึ่งใช้แนวคิดมาจากสมมติฐานของ เดอ บรอยล์ แนวนี้นิยมเรียก “กลศาสตร์
คลื่น” ส่วนแนวที่ 2 เป็นของ ไฮเซนเบิร์ก ชาวเยอรมัน ใช้แนวคิดทางคณิต
ศาสตร์แมตทริกซ์ ซึ่งค่อนข้างเข้าใจยาก ต่อมามีผู้พิสูจน์ว่าทั้งสองแนวให้ผล
เช่นเดียวกัน ในที่นี้จะกล่าวเฉพาะแนวของชเรอดิงเงอร์ ในแนวกว้าง ๆ ดังนี้
เมื่อจะศึกษาธรรมชาติของอิเล็กตรอนในอะตอม ให้นึกภาพอิเล็กตรอนประพฤติ
ตัวเป็นกลุ่มคลื่น โดยความเร็วของกลุ่มคลื่นเท่ากับความเร็วของอิเล็กตรอน
จากนั้นให้สร้างสมการกลุ่มคลื่นของอิเล็กตรอนขึ้นมา แล้วนำสมการนี้ไปศึกษา
จะสามารถรู้ธรรมชาติของอิเล็กตรอนขณะอยู่ในอะตอมได้
ประเด็นหนึ่งที่สำคัญของกลศาสตร์ควอนตัม คือ การที่คิดว่าอิเล็กตรอน
ประพฤติตัวเป็นคลื่น เราจึงไม่สามารถคำนวณค่าต่าง ๆ ของอิเล็กตรอนได้
แน่นอน ซึ่งเป็นจริงตามธรรมชาติของคลื่น ค่าที่เราคำนวณได้จากกลศาสตร์ค
วอนตัมจึงเป็นเพียงโอกาสที่จะเป็นไปได้ หรือ ความน่าจะเป็น ของปริมาณนั้น ๆ
เช่น ความน่าจะเป็นในการพบอิเล็กตรอนที่อยู่ในรูปกลุ่มคลื่น เป็นต้น เพราะถ้า
คิดว่าอิเล็กตรอนเป็นคลื่น ขนาดและตำแหน่ง

2. โครงสร้างอะตอมตามแนวคิดกลศาสตร์ควอนตัม
ตามหลักความไม่แน่นอนของไฮเซนเบิร์ก เราไม่สามารถระบุได้ว่าอิเล็กตรอนที่
เคลื่อนที่รอบนิวเคลียสของอะตอมนั้นอยู่ที่ตำแหน่งใดได้แน่นอน หรือเคลื่อนที่
ในลักษณะใดได้อีกต่อไป เราบอกได้แต่เพียงโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอน ณ
ตำแหน่งต่าง ๆ ว่าเป็นเท่าใดเท่านั้น พฤติกรรมต่าง ๆ ของอิเล็กตรอนในอะตอม
จะหาได้จากการแก้สมการคลื่นของชเรอดิงเงอร์ ซึ่งให้คำตอบที่สมบูรณ์กว่า
ทฤษฎีอะตอมของโบร์ ทำให้มีการจินตนาการภาพโอกาสการค้นพบอิเล็กตรอน
รอบอะตอม คล้ายกลุ่มหมอกห่อหุ้มนิวเคลียสอยู่ หากโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอน
ณ ตำแหน่งใดมากที่นั้นจะมีกลุ่มหมอกหนาแน่น(ความน่าจะเป็นสูง)
ภาพกลุ่มหมอกเปรียบเทียบกับโอกาสที่จะพบอิเล็กตรอนรอบ ๆ อะตอมเป็นไป
ได้หลายรูปแบบ อะตอมไฮโดรเจนซึ่งอิเล็กตรอนมีระดับพลังงานต่ำสุด กลุ่ม
หมอกจะเป็นกลุ่มทรงกลม กล่าวคือ โอกาสที่จะพบอิเล็กตรอน ณ ตำแหน่งที่ห่าง
จากนิวเคลียสในทุกทิศทางเป็นระยะทางเท่ากัน จะเท่ากันหมด กรณีที่
อิเล็กตรอนมีระดับพลังงานสูงขึ้น กลุ่มหมอกจะจัดตัวแตกต่างจากรูปทรงกลม
ดังรูป 17

สมาชิกในกลุ่ม

Thyoaun!k

6/3 นางสาวฟารานัส ตาเดอิน เลขที่ 1
นางสาวนัสรียะฮ์ แกสมาน เลขที่ 3
นางสาวสิริมา โกบไบ เลขที่ 5
นางสาวอารียา ปังเลมา เลขที่ 6
นางสาวฮาซานะห์ ศิริเจริญ เลขที่ 8
นางสาวกัสมา รบบานา เลขที่ 13
นางสาวมัสรียา มะสมัน เลขที่ 20
นางสาวนารีกิส โต๊ะมูซอ เลขที่ 23
นางสาวมัรฎียะห์ เทศอาเส็น เลขที่ 24