Почему электрон меняет орбиталь на более низкую? Ваши догадки?

Evgeny S.
  ·  
726
Susanna Kazaryan  ·  14,9K
Сусанна Казарян, США, Физик

Это никогда не происходит без предистории, которая связана с возбуждением основного квантового состояния атома, передачей ей соответствующей энергии и последующим образованием вакансии на нижних энергетических уровнях. За время порядка 10⁻¹⁶ сек возбуждение снимается частично или полностью заполнением вакансии электроном из верхнего уровня. Процесс этот может сопровождаться излучениям или передачей импульса/энергии соседним атомам. 

В классическом рассмотрении вакансия электрона на нижнем уровне приводит к увеличению электростатической силы притяжения электронов верхних уровней положительно заряженным ядром. Этой силы достаточно, чтобы вакансия заполнилась электроном с ближайшего верхнего уровня.

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

Как электрон попадает из одной половины гантелеобразной p-орбитали в другую?

студент

Орбиталь - это не траектория движения электрона, это некая область пространства, в которой с очень большой вероятностью есть электрон. Ясно, что эта область гораздо больше размеров самого электрона, но сказать точнее, где находится электрон, нам не позволяет само устройство природы. Это обстоятельство выражено в принципе неопределенности Гейзенберга, который говорит, что нельзя  одновременно точно померить и импульс (и связанную с ним кинетическую энергию) и координату частицы. Ограничение на неопределенность кинетической энергии в нашем случае накладывает энергия связи электрона с ядром, она должна быть существенно больше этой неопределенности, иначе электрон легко покинет данную электронную орбиталь. 

Отвечая на ваш вопрос: электрон с равной вероятностью "размазан" по обеим половинам орбитали, мы можем говорить лишь о вероятности его нахождении где-то в пространстве. У этой "квантовой вероятности" правильного классического аналога нет, просто электрон одновременно находится всюду, и ему нет нужды куда-то перескакивать.

15 сентября 2016  ·  < 100
Прочитать ещё 1 ответ

Услышал, что современная наука до конца не может объяснить, что такое электричество. Что конкретно люди не понимают?

Анна С.  ·  4,5K
Физик-теоретик, PhD  студент в Университете Уппсалы, Швеция

Давайте разбираться!

Если мы просто пойдем по Википедии, начиная со слова "электричество", то пройдя классическое определение мы дойдем до самого низкого уровня нашего понимания на сегодняшний день — квантовой электродинамики и более общей — теории электрослабых взаимодействий. Последняя объединяет две из четырех (электромагнитные и слабые) фундаментальных сил в природе. Эта теория является лучшей (в смысле полноты и отсутствия противоречий) в квантовой теории поля, но все еще оставляет много вопросов. В частности, она не обьясняет существования самих электронов — частиц носителей заряда, как не обьясняет и существование фотонов — частиц переносчиков этого самого электромагнитного взаимодействия. В поисках ответа на эти вопросы, вы придете к теории (на самом деле гипотезе) суперсимметрии, которая хоть и пытается продвинутся в понимании немного дальше, в любом случае не ответи на ваш вопрос.

И мы приходим к вопросу: а появится ли вообще такая теория, которая полностью удовлетворит наше любопытство в вопросе природы электричества? Которая не оставит больше никаких вопросов?
И ответ… Нет, такого никогда не случится. Мы можем надеется найти более и более общие теории, как Теория Всего, но даже если это получится, она не ответит на все наши вопросы.
Виной тому законы логики. Любая теория обязана опираться на какие-то аксиомы. Какие-то вводные данные, на которых эта теория будет строится и которые не могут быть её частью. Эти аксиомы для физики берутся из наблюдений и экспериментов. Позднее эти аксиомы могут корректироватся, но суть в том, что всегда останутся понятие, которые принципиально будут неописуемы данной теорией.

Так что "до конца" мы никогда не поймем природу вокруг нас, но мы можем отодвигать этот "конец" так далеко, что практически это становится неважно.

26 января  ·  4,9 K
Прочитать ещё 5 ответов

Как квантовые частицы человеческого тела взаимодействуют с квантами окружающей среды?

Тёма Ти  ·  1,2K
Занимаюсь разработкой игр. Веду активный образ жизни, связанный с акробатикой и...

Самое очевидное для нас взаимодействие - это взаимодействие электронов в разных атомах - так и образуются различные соединения. Чтобы это взаимодействие произошло, необходимо иметь свободные электроны, которые образуют интерференцию волн электронов и таким образом сформируют ковалентную или другие связи. На поверхности кожи энергии электронов недостаточно, чтобы они провзаимодействовали с электронами неагрессивной окружающей среды.

Что такое свободный электрон?

Елена  ·  3,1K

Свободный электрон - это элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом. Свободными называются электроны, не входящие в состав определенного атома или иона.

17 ноября 2018  ·  1,3 K
Прочитать ещё 5 ответов

Почему на электроны в атоме не действует сила сопротивления воздуха?

Susanna Kazaryan  ·  14,9K
Сусанна Казарян, США, Физик

Для электрона в атоме не существует ни воздух, ни молекулы воздуха ни даже мы с вами. Электрон в атоме заперт в потенциальной яме кулоновского поля ядра и подчиняется только квантовым законам. Законы эти бесчеловечны (как в карцере). Никакого общения с соседями по яме - запрет Паули. Лежать, сидеть и даже стоять в яме - запрещено. За этим пристально следит Гейзенберг с его кнутом неопределенности. Биться об стены ямы - пожалуйста, сколько угодно, они мягкие, а вот вверх или вниз - ни ни, нет путей - нарушение энергии и импульса называется. В общем кошмарная жизнь, хотя шанс стать свободным есть. Надо только дождаться нужной порции энергии снаружи ямы. А там свобода, но правда не на долго. Всегда есть шанс опять попасть в потенциальную яму одной из повсюду шныряющих ионизированных атомов.

Книга жизни электрона длинная, около 14 млрд лет, включая все перерождения в свет, позитрон, нейтрино (в пухленького мюона или толстяка тау лепота) в результате взаимодействий с другими членами сообщества элементарных частиц. Но нет в этой книге и строчки о сопротивлении воздуха.

Прочитать ещё 1 ответ