А сколько раз электрон может испускать фотоны при переходах между орбиталями?

Сергей
  · 1,2 K
КФМН по специальности Физика твердого тела · Занимаюсь разработкой интерфейсов c 2004 года  · facebook.com/alex.hohulin

Это число зависит от картинки энергетических уровней и их занятости. Так, например, 1 электрон в атоме водорода дает комбинаций различимых переходов порядка нескольких десятков. Важно, что при переходах вниз по уровням электрон излучает фотоны, а для переходов вверх должен поглотить. Вниз двигаться можно только до основной орбитали 1s. Так, например, двигаясь с какой-то внешней орбиты электрон может идти по всем ступенькам. Чем дальше от ядра (в случае водорода - протона), тем ступеньки ниже и на каком-то расстоянии электрон может начать принимать любые энергии - то есть энергия перестанет быть дискретной. Разница между ступеньками по значению энергии должна быть измеримой, чтоьы мы могли посчитать их, то есть в пределах погрешности измерительных приборов. Зарегистрировать будет проще высокие ступеньки = переходы. Формально количество переходов при излучении имеет свой максимум, он должен зависеть от приборов, способных регистрировать единичные и в том числе длинноволновые фотоны. У разных комбинаций переходов будет разная вероятность осуществиться. Количество различимых возможных переходов можно посчитать примерно по количеству линий в спектрах излучения / поглощения. Неразличимых (вырожденных в каком-то смысле) будет больше.

Спасибо

Комментировать ответ…
Ещё 1 ответ
it-специалист, инженер человеческих душ, мечтаю о basic income.

Что значит сколько раз? Вопрос некорректный. Электрон испускает столько энергии в виде частиц, сколько ее разница между энергетическими уровнями орбиталей. Нужен конкретный пример, чтобы дать ответ на вопрос.

Я имел ввиду долго (бесконечно) ли он может так излучать эту энергию?..

Комментировать ответ…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
Читайте также

Почему черные дыры не выпускают свет, если фотоны не имеют массы?

Алексей Моисеев
Эксперт
1,6K
д. ф.-м. н., астроном-наблюдатель Специальной астрофизической обсерватории РАН

Гравитация связана с массой. Но  не просто влияет на другие массы (как в законе тяготения Ньютона), а искривляет пространство-время вокруг себя. Из-за того, что относительно своей массы черные дыры - очень компактные объекты, они  искривляют пространство столь сильно, что ничто оттуда выбраться не может, включая и луч света. Своим вопросом Вы точно нащупали разницу между классической теорией тяготения и Общей  Теорией относительности. Действительно, само представление о черной дыре появилось еще в конце 18 века, как об объекте, где скорость убегания столь высока, что "свет улететь не сможет". Но корректно описать это удается только в Теории Относительности.

11 апреля 2019  · 46,2 K
Прочитать ещё 70 ответов

Какая элементарная частица выделилась первой после Большого взрыва?

Последние 20 лет занимаюсь исследованием разума. Автор информационно-энергетичес...

Не было БВ, но была центральная черная дыра - программный механизм преобразования одномерных и стационарных энергий пространства Заземелья в изменяющиеся энергии пространства Вселенной. А первые элементарные частицы появились спустя миллиарды лет после формирования центральной черной дыры, с помощью которой сформировалось скалярное поле Вселенной

Прочитать ещё 2 ответа

По Эйнштейну, чем ближе тело или частица к скорости света, тем огромнее становится его масса. И вот,в Большом адронном коллайдере, протоны и ионы, движутся почти со скоростью света, и что это значит?

Susanna Kazaryan
Топ-автор
19,1K
Сусанна Казарян, США, Физик

Релятивистской массы нет в природе и, согласно релятивистской механике Эйнштейна, масса остаётся инвариантной и равной массе покоя всегда, независимо от скорости (недоверчивым сюда).

Темп роста энергии частицы (E) с ростом скорости β = v/c (в единицах скорости света c) получен мною здесь. Если тело обладало скоростью β₁ = 0,9 при энергии Е₁, то для достижения скорости β₂ = 0,9...999 (n девятoк после запятой), потребуется энергия E₂ = (3,16)ⁿ⁻¹⋅Е₁. Получается, что с каждой новой девяткой в величине скорости (β), энергия должна быть увеличена в 3,16 раз. Таким образом, неограниченный рост числа девяток (n) в численном значении скорости (β), приводит к неограниченному росту энергии.

Mаксимальная скорость зарегистрированного материального объекта (протона), ускоренного до околосветовых скоростей в космическом пространстве, равна β = 0,9...999 (всего 23 девятки), а соответствующая энергия, E ~ 10¹¹ ГэВ. Области в галактиках и механизмы ускорения до этих скоростей пока неизвестны. Максимальные энергии столкновения протонов, достигнутые на ускорителе БАК (LHC) в ЦЕРН, равны 1,3×10⁴ ГэВ, что в системе отсчёта неподвижной мишени соответствует энергии протона = 9×10⁷ ГэВ или скорости протона β = 0,999 999 999 999 9999 (16 девяток). В обоих случаях масса протона остаётся неизменной и равной массе покоя, 0.938 ГэВ.

Согласно релятивистской механике, со скоростью света (β = 1) могут лететь только безмассовые частицы (фотоны), но и у них есть недостаток − они не могут лететь медленнее.

14 июля  · 15,2 K
Прочитать ещё 15 ответов

Из чего состоят фотоны, мюоны и прочие -оны из квантовой физики?

Программист. Потребитель пельменей.

Чем глубже мы заглядываем в микромир, тем дальше размывается и теряет смысл вопрос "что из чего состоит". Как говорил Фейнман, каждый раз, когда мы ломаем кирпич пополам, мы видим только его поверхность. То, что у кирпича есть что-то внутри - всего лишь теория. Даже протоны "состоят" из кварков в очень своеобразном смысле. Никто никогда не видел отдельных кварков, но теория, где они есть, просто удобнее той, где протон цельный.

Квантовая теория поля рассматривает частицы как колебания (кванты) полей. Фотон - квант электромагнитного поля. Мюон - мюонного.

12 июля 2017  · 3,6 K
Прочитать ещё 4 ответа

Почему сильные взрывы (атомный) не сбивают Землю с орбиты, не меняют скорость прокрутки вокруг своей оси?

Георгий Степико
Топ-автор
18,0K
Физик, тестировщик, студент-пилот, хоккеист-любитель. Santa Clara, California  · yandex.ru/q/loves/mamayaletal

Примерно по той же причине, по которой вы не падаете на спину при каждом выдохе.

Так как вы выдыхаете некоторую массу воздуха, согласно второму закону Ньютона на вас действует некоторая реактивная сила. Но ваша масса настолько велика, что результирующее ускорение (сила, делённая на вашу массу) оказывается ничтожно малым. Но в реальном мире даже этого ничтожного ускорения вы не испытываете, потому что этой силы недостаточно для того, чтобы преодолеть силы трения (обо всё) и вашу неупругость.

То же самое и с Землёй: для того, чтобы сдвинуть такой массивный и неупругий шар как Земля нужно нечто более серьёзное чем атомный чих.

"Мама, я опять летал!" - из айтишников в пилоты. Посмотрим, что из этого выйдет.Перейти на yandex.ru/q/loves/mamayaletal
25 октября 2016  · 12,4 K
Прочитать ещё 11 ответов