¿Cuál es la razón por la que los electrones no existen dentro del núcleo?

Editar: solo la probabilidad en el núcleo es cero, no la función de onda o la densidad de probabilidad.

El electrón es una entidad que sigue las leyes de la dinámica conocida popularmente como “Mecánica Cuántica”. En la mecánica cuántica, las partículas son entidades que están representadas por funciones de onda complejas (esta representación de onda / partícula tiene sus raíces en la teoría de quanta de Planck). Estas funciones de onda, como tales, no son ‘físicas’ pero sus amplitudes son proporcionales a la probabilidad de encontrarlas en un lugar particular en un momento particular. La ecuación de onda de Schrodinger es una ecuación de conservación de energía que estas entidades obedecen. Esta ecuación tiene términos de energía cinética y potencial como se espera que tenga cualquier formulación mecánica. Dado un estado (función de onda en el tiempo t = 0), esta ecuación gobierna su evolución en el tiempo, es decir, producirá otra función de onda a partir de la cual se pueden encontrar las probabilidades requeridas en otro instante de tiempo, digamos t = T.

Con este conocimiento, si se sigue calculando la función de onda para el electrón del estado fundamental en un átomo (manteniendo el potencial de coulomb). Uno aterriza con una respuesta trivial o cero en el centro o núcleo. Por lo tanto, la probabilidad de encontrar un electrón dentro del núcleo es cero en consecuencia. Puede consultar cualquier libro de texto de mecánica cuántica estándar, por ejemplo, Introducción a la mecánica cuántica de Griffiths para la derivación.