Prólogo
Creo que esta pregunta sea diferente de la habitual "¿por Qué no los electrones caen en el núcleo" porque este
R: la pregunta acerca de los detalles de las explicaciones de por qué los electrones no caen en el núcleo.
B: viene de diferente nivel de comprensión acerca de la electrónica de los modelos y no empieza con un 'bohr modelo.
C: asume las explicaciones para ser verdad, y en su lugar se pregunta acerca de por Qué son verdaderas, Especialmente cuando se habla de 'infinito' energías.
He stackoverflow experiencia, así que trato de seguir las reglas mejor que pueda, pero esta es mi primera pregunta en este intercambio de la pila variante así que pido disculpas si hago algo mal con respecto a los detalles de la física de intercambio de la pila (he tratado de leer la página de ayuda así que eso es lo que me voy fuera de).
Mi nivel actual de comprensión es que me he tomado de la Física 1 y 2 cursos de la universidad, así que tengo un conocimiento básico de los básicos de newton, las leyes de + Electromagentism y algunas de las más modernas a las cosas, y sé que una (pequeña) poco acerca de los efectos cuánticos. Onda partícula de la dualidad es familiar para mí, pero no entiendo por qué es así, sólo que es de esa manera. Así que por favor si usted tiene cualquier ecuaciones agradecería enlaces y una referencia a lo que las variables decir que no se den cuenta de ellos (a menos que su gusto e=mc^2, o algo), Pero soy bueno en matemáticas.
Lo que estoy haciendo/lo que yo sé
Estoy tratando de entender la explicación(s) de por qué los electrones no caen en el núcleo debido a mi la física 2 profesor no era capaz de dar una explicación. Hasta ahora entiendo que:
los electrones no son bolas de la materia que orbitan el núcleo como en el modelo de bohr, sino que son una nube de probabilidad alrededor del núcleo.
que los electrones tienen una masa menor y la carga negativa que a la hora de interactuar con una carga positiva del núcleo provoca una fuerza de atracción y que cuando esto sucede, los fotones son emitidos
El Heisenberg Uncertianty principio significa que la determinación de un electrón, la posición y el impulso al mismo tiempo es imposible, y que cuando se sabe que un electrón de la posición que usted no puede tener ninguna idea de lo que el impulso que tiene y viceversa.
La pregunta principal
La pregunta que tengo es sobre todo acerca de los detalles de la explicación(s) de por qué los electrones no " caiga en el núcleo (aunque he oído que puede pasar no trivial cantidades de tiempo en el núcleo). Hasta ahora he visto que se decía que a medida que los electrones de la nube se aproxima al núcleo es la energía cinética de los enfoques infinito positivo y es la energía potencial de los enfoques infinito negativo. También, una de las explicaciones es que cuando el electrón llega a la nucelus, tiene una posición que es casi seguro, por lo tanto debido a la Hiesenberg uncertianty principio, lo que significa que el impulso debe ser muy uncertian y por lo tanto de gran tamaño. Tengo muchas preguntas acerca de esta explicación de por qué esta nube de electrones probabilidades tiene un límite de infinitos (energía potencial -infinito a la energía cinética +infinito) y por qué se dice que converge a alrededor de un factor de 2 (con energía cinética es mayor, causando una 'órbita estable" debido a que el electrón puede escapar pero no demasiado).
También he oído que la razón por la que los electrones no caen en el núcleo es porque ya están en el estado de menor energía posible y por lo tanto son estables. No veo donde esta estabilidad se debe a que viene de menos desde el mencionado equilibrio entre la cinética y la energía potencial porque no puedo ver ninguna razón para que el núcleo para repeler los electrones de la 'nube'.
Como he tratado de imaginar
Desde un simple punto de vista energético puedo entender por qué la energía cinética de dominancia podría causar una órbita estable, pero el problema que tengo es ver por qué la energía cinética domina en primer lugar, ¿por qué la energía cinética domina por un factor de 2, y por qué se aproxima a infinito positivo y por qué la energía potencial de los enfoques infinito negativo cuando el electrón se acerca al núcleo. El infinito parte de esta es la parte más confusa para mí, porque;
Desde mi simplista punto de vista, tengo una distancia finita de la nube de electrones al núcleo y tengo dos partículas con masas finitas con finito de energías y una interacción en tiempo finito. Si esto es cierto, entonces ¿de dónde viene esta 'infinito' en la energía cinética?
Trato de comparar esto con lo que me imagino que más estándar del modelo de la 'movimiento' sería. Por ejemplo, el modelado de un planeta caer en una estrella con la gravedad como la fuerza de interacción no causa que el planeta para ganar la infinita energía cinética porque sólo puede tener un número finito de energía potencial debido a que es un número finito de distancia de distancia, y tiene masa finita y cae dentro de la estrella en tiempo finito. Asegúrese de que el planeta puede escapar, pero solo si tiene suficiente energía potencial, para empezar. No siempre tienen infinitas cinética o energía potencial. Incluso si usted hacer del planeta un 'cloud' con no determinable impulso Y la posición y cambiar la gravedad para electromagnético attrraction no las mismas leyes básicas de movimiento todavía se aplican? Sí, sé que los efectos cuánticos se extraño con respecto al movimiento y esas cosas, pero quiero saber si/cómo/por qué su diferente en este caso.
Es verdaderamente Infinito?
La otra cosa que me confunde acerca de estos 'infinito' energías es que son infinitos, lo que significa que deberíamos ver algunas cosas locas, como un loco cantidades de calor o de la masa o de la luz que está siendo creado a la derecha? Así que ¿cómo funciona esto? ¿Hay algún otro límite que no estoy tomando en cuenta aquí?
Posibles soluciones
Lo único de lo que podía imaginar como una solución a este problema es que
Un(probable): estoy pensando en ti completamente equivocados O
B: la energía cinética en realidad no se convierten en infinitas y sino que simplemente es siempre lo suficientemente grande como para permitir un eventual escape de la nube de electrones del núcleo.
Sólo podía ver B que viene de algún tipo de fuerza de repulsión desde el núcleo. No puedo sin embargo ver en que la fuerza de gravedad, no importa en que de pequeña escala, creo que la fuerza fuerte sería sólo atraen a las partículas, la fuerza débil no sé mucho acerca de, y la fuerza electromagnética es ya la principal fuerza de atracción ser discutido hasta donde haría con cualquier repulsión? Yo recuerdo haber visto en algún lugar que los neutrones podría repeler los electrones, en algunos casos, pero que deja abierta la cuestión de electrones caen en los núcleos de hidrógeno con no más de neutrones.
Tal vez estoy leyendo mal y no es infinito
Pero si las energías wern no infinito, ¿cómo puede ser garenteed que los electrones no siempre/casi siempre caen en el núcleo? Es garenteed? Porque de acuerdo a mi entendimiento actual parece ser garenteed al menos un poco porque si no se iba a romper casi todo. Es evidente que no ocurre desde que me escriba ahora mismo y mi átomos no son sólo de forma espontánea colapsando sobre sí mismos y convertirse en neutrones. Tal vez sólo un pequeño número de realmente hacer esto y que el número es tan pequeño que se vuelve trivial? Yo realmente no lo sé, pero pensé que (al menos para los isótopos estables) no habría ningún deterioro o algo por el estilo, pero la desintegración radiactiva es totalmente diferente de un átomo colapsando sobre sí, así que podría ser este malentendido.
Sidepoint: Si los electrones pueden pasar de la no-trivial de tiempo en el interior del núcleo, hace que cambie el comportamiento del átomo en sí, mientras que el electrón está en el interior del núcleo? Lo que realmente en contacto con cada uno de los otros? Porque supuestamente eso supone para crear un nuetron y que probablemente iba a afectar a un montón de cosas.
Así que, humildemente pido una aclaración sobre este tema. Por qué infinito de energías? ¿Por qué convergen en dos? ¿Por qué la energía cinética dominan aquí? Es cualquiera de este derecho? Lo que realmente caen en cada uno de los otros y crear neutrones? Ellos nunca hacen esto y su garenteed a ser así?
