Dlaczego elektrony nie spadają na dodatnie jądra ??

Ogólne forum chemiczne poruszające problemy chemii ogólnej, nieorganicznej i organicznej
Ramone
Posty: 266
Rejestracja: 27 mar 2007, o 19:53
Lokalizacja: Wrocław

Dlaczego elektrony nie spadają na dodatnie jądra ??

Post autor: Ramone » 21 kwie 2007, o 20:30

NO właśnie.Wg prawa Coulomba przyciąganie elektrostatyczne powinno doprowadzić do zetknięcia się elektronów z jądrami ?? Może to ma coś wspólnego z poziomami energetycznymi elektronów ??

Jakusz
Moderator w spoczynku
Posty: 2631
Rejestracja: 8 sty 2007, o 22:03

Re: Dlaczego elektrony nie spadają na dodatnie jądra ??

Post autor: Jakusz » 21 kwie 2007, o 20:53

To co piszesz do założenia fizyki klasycznej. Do opisu oddziaływania elektronów i jądra itp. używa się pojęć fizyki kwantowej. To na jakiej powłoce elektronowej znajduje się elektron i jaką ma energię itd. opisują 4 liczby kwantowe: głowna, poboczna, magnetyczna i spin.

[ Dodano: Sob Kwi 21, 2007 21:56 ]
Elektron może znajdować się tylko w kreślonych odległosciach od jądra, co oznacza się doległość elektronu od jądra jest wartościa skwantowaną. Po za tym elektron krążąć wokół jądra nie wydziela energii. Poczytaj troche o fizyce kwantowej w odniesieniu do budowy jądra, a powinno ci się ułożyć o co chodzi:)

drlurra
Posty: 56
Rejestracja: 13 paź 2006, o 17:46
Lokalizacja: szczecin

Re: Dlaczego elektrony nie spadają na dodatnie jądra ??

Post autor: drlurra » 22 kwie 2007, o 21:21

Z fizycznego punktu widzienia to na krążący elektron działa siła odśrodkowa (równa mv^2/r), która równoważy sie z elektrostatyczną... Równowaga tych sił powoduje ze krążący elektron ani nie "spada" na jądro ani nie odlatuje gdzieś hen daleko... tak mi sie wydaje przynajmniej:)

Awatar użytkownika
Savok
Moderator w spoczynku
Posty: 3219
Rejestracja: 15 gru 2006, o 21:46
Lokalizacja: Univ of Dundee

Re: Dlaczego elektrony nie spadają na dodatnie jądra ??

Post autor: Savok » 22 kwie 2007, o 21:33

to jest tak zwane proste tlumaczenie. w rzeczywistosci matematyka zjawiska jest troche bardziej skomplikowana. ja sie nie pokusze o rozpisywanie tego :P

Jakusz
Moderator w spoczynku
Posty: 2631
Rejestracja: 8 sty 2007, o 22:03

Re: Dlaczego elektrony nie spadają na dodatnie jądra ??

Post autor: Jakusz » 23 kwie 2007, o 11:15

drlurra - zdecydowanie nie masz racji, bo to są właśnie założenia fizyki kalsycznej. W tej sytuacji aby elektron utrzymał się na swojej orbicie i nie spadał na jądro musiałby być nieustannie "popychany", gdyż sam krążąc emitowałby energię. Byłoby to tragiczne w skutkach dla stabilności atomu i materii w ogóle. Zatem tak jak mówi II postulat Bohra - elektron poruszający się po dozwolonej orbicie stacjonarnej nie emituje energii. Emitują ją przechodząc ze stanu stacjonarnego o wyższej energii do stanu o energii niższej w postaci kwantu (energii).

To co podajesz drlurra jest zasadne dla modelu ukłądu słonecznego. Ziemia krążąc na określonej orbicie jest tak utrzymywana przez równoważące się siły : siłę dośrodkową i siłę grawitacji. Ale to tylko teoria. W praktyce każda planeta cały czas spada na Słońce, gdyż jej ruch związany jest z emitowaniem energii.

Fizykiem nie jestem, ale tak sam to rozumiem i tyle wyniosłem z lekcji fizyki.

drlurra
Posty: 56
Rejestracja: 13 paź 2006, o 17:46
Lokalizacja: szczecin

Re: Dlaczego elektrony nie spadają na dodatnie jądra ??

Post autor: drlurra » 23 kwie 2007, o 20:49

Oczywiscie, ze mam racje... ja załozyłem ze ruch elektornu odbywa sie wokoł jednoprotonowego jądra (wodor). Wówczas na ten elekton działają tylko dwie siły: elektorstatyczna i odśrodkowa i one sie równoważą. Taki układ ma swoją nazwe-model planetarny. Uwzględniając działające na elektron siły oraz II postulat, Bohr wyznaczył promień n-tej orbity elektronu, a nawet jego prędkość i energie na tej orbicie.

Jakusz
Moderator w spoczynku
Posty: 2631
Rejestracja: 8 sty 2007, o 22:03

Re: Dlaczego elektrony nie spadają na dodatnie jądra ??

Post autor: Jakusz » 23 kwie 2007, o 21:50

No to moje logiczne rozważania kłucą się z faktycznimi założeniami. Faktycznie masz rację, choć cały czas nie rozumiem dlaczego stosujemy te same założenia dla poruszającego się elektronu tak jakby był planetą skoro planeta właśnie opada na Słońce, gdyż emituje energię związanąz ruchem. Być może pożeniłem jeszcze teorię orbitali z postulatami Bohra. Bo tak na prawdę to elektron nie znajduje się przecież w okreslonej odległości tylko w pewnej przestrzeni w której jest największe prawdopodobieństwo jego znalezienia.

drlurra
Posty: 56
Rejestracja: 13 paź 2006, o 17:46
Lokalizacja: szczecin

Re: Dlaczego elektrony nie spadają na dodatnie jądra ??

Post autor: drlurra » 23 kwie 2007, o 23:55

Nie rozumiem, jak planeta emituje energię związaną z ruchem? Może chodzi o utratę momentu pędu wskutek tarcia o pozostałości mgławicy gazowo-pyłowej, z której planety te zostały uformowane? Bo wiem, że skutkiem tego jest własnie opadanie plant na Slońce..:)

Awatar użytkownika
DMchemik
Moderator w spoczynku
Posty: 4515
Rejestracja: 26 wrz 2006, o 23:43
Lokalizacja: Łódź/Wisła/Skoczów

Re: Dlaczego elektrony nie spadają na dodatnie jądra ??

Post autor: DMchemik » 24 kwie 2007, o 09:26

drlurra, nie mozna założeń fizyki klasycznej (tzw. fenomenologicznej) przenosić na fizykę statystyczną, fizyka klasyczna uwzględnia zjawiska w skali makro, statystyczna - na poziomie molekularnym, to duża róznica :)

Jakusz
Moderator w spoczynku
Posty: 2631
Rejestracja: 8 sty 2007, o 22:03

Re: Dlaczego elektrony nie spadają na dodatnie jądra ??

Post autor: Jakusz » 24 kwie 2007, o 10:42

drlurra - ja nie siedzę w fizycę, ale rozumiem to tak, że skoro planety opadają na słońce (tak jak kosmiczne śmieci na Ziemie, resztki księżyców na Saturna (czyt. pierścienie) ) tak samo opadać mógłby elektron. Przy zmianie odległości od jądra musiałby emitować energię (tak jak ma to miejsce pod czas powrotu atomu ze stanu pobudzonego do stanu podstawowego). Elektron nie emituje energii, więc rządzi się innymi prawami niż wspomniane planety. Może znajdować się tylko w określonych odległościach od jądra zatem coś mi nie gra z mówieniem, że siła dośrodkowa działająca na elektron równa jest przeyciąganiu elektrostatycznemu. Jeżeli byłoby to takie proste to elektron mógłby być w dowolnej odległości od jądra, bo wystarczyłoby zmniejszyć lub zwiększyć jego energię kinetyczną. A tak nie jest. Nie twierdze, że te siły się nie równają, ale to nie jest chyba pełne wyjaśnienie tego zjawiska.

drlurra
Posty: 56
Rejestracja: 13 paź 2006, o 17:46
Lokalizacja: szczecin

Re: Dlaczego elektrony nie spadają na dodatnie jądra ??

Post autor: drlurra » 24 kwie 2007, o 19:40

DMchemik - Ja jedynie przytaczam założenia Bohra:) Równowagę sił opisuje jeden z jego postulatów ("elektron krąży wokół jądra w wyniku równoważenia się siły Columba i odśrodkowej") Widocznie są elementy fizyki, które funkcjonują na tych samych zasadach zarówno w makro- jaki i mikroświecie:]

Andrejo223
Posty: 2
Rejestracja: 14 sie 2018, o 14:05

Re: Dlaczego elektrony nie spadają na dodatnie jądra ??

Post autor: Andrejo223 » 22 sie 2018, o 15:03

Wiem że odpowiadan po 10 latach aczkolwiek temat ten jest ostatnio często poruszany co może powodować wyszukiwanie błędnych rozwiązań. Drlurra rzecz jasna nie masz racji. Nawet biorąc to na chłopski rozum w jaki sposón siła elektrostatyczna miałaby równoważyć siłę dośrodkową. Musiałaby istnieć trzecia siła która powodowałaby odpychanie elektronu od jądra atowmowego, następnie suma siły odśrodkowej oraz właśnie tej"magicznej odpychającej" byłaby równoważona przez siłę elektrostatyczną co uniemożliwiałoby oderwanie elektrony z orbity. Wytłumaczenie jest znacznie trudniejsze i do dzisiaj nie ma konkretnej jednoznacznej odpowiedzi. Najbardzjej rzetelne rozwiązanie mówi o konkretnym miejscu w którym energia całkowita jest najmniensza a wraz z zasada nieoznaczonosci, dzięki uśrednieniu prawdopodobienstwa mozna przyjac kształt orbitalu. Zreszta względem fizykii klasycznej poruszający się elektron emitowałby fale elektromagnetyczną co również wiązałoby sie z kosztem energetycznym i runąłby na jądro. To trudna sprawa ogólnie

WesołyBenzen
Posty: 1
Rejestracja: 24 wrz 2018, o 21:12

Re: Dlaczego elektrony nie spadają na dodatnie jądra ??

Post autor: WesołyBenzen » 24 wrz 2018, o 21:39

Dziwne, że nikt nie wspomniał o tzw. wychwycie K. Gdy mamy do czynienia z dużym atomem (posiadającym wiele protonów, czyli silnie dodatnie jądro) elektron może być przechwycony przez proton, a reakcja przebiega następująco p+ + e− -> n + ve.
ve - neutrino elektronowe
Dotyczy to głownie powłoki K, ale jest chyba też możliwe w powłoce L.
Sprostuję też pewną kwestię. Elektrony nie krążą po przedziwnych orbitach, tylko poruszają się na orbitalach. Jest to najmniejsza przestrzeń natrafienia na elektron w atomie, którą określa funkcja psi^2, a psi jest wynikiem równania Schrodingera. W skrócie elektron w atomie znajduje się w takiej odległości od jądra, aby jego energia była najniższa. Gdyby elektron chciał (o ile może coś chcieć) zbliżać się do jądra, to zyskiwałby coraz większą energię, a tego "nie chce".
P.S. Czy można dodawać indeksy dolne i górne w postach? Dzięki temu równania wyglądałyby o wiele lepiej.

ODPOWIEDZ
  • Podobne tematy
    Odpowiedzi
    Odsłony
    Ostatni post

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 2 gości