电子从哪里获得围绕原子核无限运动的能量?

超自然现象探索官 2024-03-19 08:02:10

尊敬的读者,感谢您在百忙之中阅读我的文章,这是对我努力的肯定,也是持续创作的动力,向您致以我最诚挚的敬意,希望能得到您的一个"关注",在此感谢!

让我们从远处开始吧。电子是一种基本粒子。它具有一些外部属性,并且没有任何内部属性。他不是由任何“物质”构成的,他就是他。电子具有质量、电荷和磁偶极矩。所有这一切早已被测量和记录。

电子带有负电荷,因此被正电荷吸引。原子核带正电。因此,它可以被认为是电子可以落入的阱。

该系统类似于行星系统,其中引力势被静电势阱取代。因此,人们预计电子绕原子核运行的方式与行星绕恒星运行的方式相同。然而,有一个问题。轨道是一种恒定加速的状态,根据电磁学理论,加速的电子会辐射能量,并应螺旋进入原子核。但他没有。

这种情况成为量子力学出现的原因之一

量子力学描述的物质的基本属性之一是它是由波函数描述的。这意味着所有物质的行为都像波一样并且可以干扰自身。这种干扰消除了许多电子“轨道”,其特征是一系列能量增加的轨道,但仅限于某些离散的能量值。

因此,与原子核结合的电子只能存在于某些允许的能态下。这些能量状态与角动量等其他属性相关。

电子可以通过吸收或发射光子形式的能量,在能级之间进行离散的量子跃迁。由于能级是离散的,光子能量也会被吸收或发射。

为什么电子没有辐射出所有的能量并塌陷到孔的底部?

这是因为存在一个允许的最小能量,低于该能量就没有更多的状态。

碰巧的是,最低能态集中在原子核内,但又延伸到原子核之外。它本身不是轨道,它只是可能的最低能量状态,没有与之相关的角动量。电子的概率云集中在原子核中,但由于电子的质量非常小而扩散到原子核之外。电子的这种分布状态是由于海森堡测不准原理造成的。

然而,事情从此变得更加复杂。电子还有另一个与其磁矩相关的特性,称为自旋。

在量子力学中,有一个规则,根据该规则,任何具有非整数自旋的粒子不能以相同的状态存在。因此,自旋为 1/2 的电子不能处于相同的量子态。这称为泡利不相容原理。这非常重要,因为它解释了原子的云状结构。泡利原理是原子稳定并以某些方式表现的原因。因此,原子结构可以被认为是电子的一种容器。

自由电子被原子核的势阱捕获。这意味着自由电子已经具有过剩的能量。因为它们一开始就有多余的能量,所以它们实际上必须失去能量才能形成稳定的原子。一旦所有较低的原子态都充满了电子,它们就不再失去能量,原子就会变得稳定。因此,它们在物理学允许的范围内尽可能紧密地包裹在原子核周围。

这一切都很好地解释了我们生活的世界,但一旦我们添加另一种力,即重力,事情就会变得复杂。

在极端重力下,稳定的原子可以压缩得如此之大,以至于电子可以与原子核相互作用,导致质子捕获电子并形成中子。

这些物体被称为中子星,本质上是一团巨大的中子。如果添加更多物质,它就会变成固体夸克物质。唯一将这些物体结合在一起以抵抗重力的就是泡利原理。一旦这个原理不再适用,物体就会塌陷成黑洞,我们就无话可说了。

原子在能量上是稳定的,因为它可以在不增加或失去能量的情况下存在。然而,我们需要量子理论来解释我们观察到的一切。

试图从经典直觉的角度来理解量子力学是不可能的。电子不是一个绕着另一个球旋转的球,而是一个量子物体,其最小能量是通过成为原子的一部分而获得的。

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评论列表
  • 2024-04-21 03:39

    只不过是人类习惯了以一个力平衡另一个力的思维而已,实际上力是自然规则之一,平衡他可以是另一个同样的规则(力),也可以是不同的规则(如泡利不相容原理,简并力等)。

  • 2024-05-25 11:23

    既然电子云是稳定分布的,那么根据经典电磁学,稳定分布的带电系统不会辐射电磁能量。也就是平均场现象

  • 2024-05-24 21:44

    比如我们制造的汽车,不管发动机开不开,它都在运动,发动机只是改变了汽车的运动状态。而汽车本身的运动跟发动机没有任何关系。

  • 2024-05-28 11:37

    氢原子与中子就一步之遥!而中子不能与氢原子一样长期稳定地存在,你知道答案了吗?知者知天命也[呲牙笑][敲打][得瑟]!

  • 2024-05-28 06:59

    竟然说电子围绕原子核像行星系统一样旋转,真是无知者无畏

    A彭绍波A 回复:
    你知道恒星禁锢行星的力是怎么来的吗?
  • 2024-04-21 21:07

    个人观点(非教科书)。普通物质内部的暗物质起什么作用?普通物质内部的每一个原子内部都充满着暗物质。电子与原子核之间也充满着暗物质粒子,它们是一层一层的球面状结构,电子能级层间都有一层或多层暗物质隔着,越靠近原子核暗物质密度越高。因此密度越高的普通物质内部含有的暗物质也越多,暗物质密度也越高。电子没有获得更多能量时,只能待在原来层级,被暗物质限制,不能随意变动,也不会消耗能量,也不会由于正负电荷吸引而落入原子核内。电子跃迁需要把能量传递给暗物质,暗物质粒子传递光能量包,光子不存在。前面说过,原子内部及周边是充满着暗物质粒子的,当电子由电场获得能量后,电子跃迁或震荡,电子的震荡能量会传递给原子内部的暗物质粒子,暗物质粒子把能量包传递出来,这就是光能量包,因此光只是能量包没有质量,光子这种物质并不存在。太空中也有低密度的暗物质,因此光能量包也能传递到太空。暗物质传递光能量是逐个传递的(类似于一排人传递物体),传递速率不变是固定值(即每秒经过了多少暗物质颗粒),因此光速C取决于暗物质密度。普通物质内部暗物质密度高光速慢,遥远太空暗物质密度低光速快 。

  • 2024-05-26 13:09

    这完全是固化思维。宇宙大爆炸从能量转化为物质,粒子都是高速运动的。高速运动的粒子是常态。你的问题应该是 见到了静止的物体,要发问:“泼妇,是什么力量叫她静止下来的?”

  • 2024-04-21 16:40

    物质在受到外力的作用下永远会保持一种具有特色的曲线运动

    暮卡夕 回复:
    没有外力也一样运动。
    小叶 回复: 暮卡夕
    只要非绝对零度,那么就会一直运行下去
  • 2024-05-26 00:28

    永动机原型找到了——原子就是永动机,除非绝对零度。

  • 2024-04-20 20:10

    电子通过震动沟通虚空能量。

  • 2024-05-11 01:48

    电子围绕原子核运行的图片就是错误的严重!电子围绕原子核运行的圈子类似足球场那么大,场中的足球就是原子核!按你这个图片,原子核根本画不出来的

  • 2024-05-29 12:02

  • 2024-05-29 07:50

    电子运动就是它的常态,它停不了,停下来就死了

  • 超子胡扯

  • 2024-04-20 22:21

    就说了点皮毛!这方面是要听老人言的,你知天命了吗[笑着哭]

    龙丘伯牙 回复:
    听说过老江湖吗?你知天命吗?[呲牙笑]!科学的积累是要到天命的,老年人的积累比青年人多对吗?现在的科学要天命之后才知,不同于以前了!
    用户10xxx05 回复: 龙丘伯牙
    快拉倒吧,绝大多数老年人的认知最落后最迂腐,也是因为活的年岁比较多,所以特别擅长伪装 和稀泥 ,他这个文章就全都是那个条理不清晰的和稀泥的味道
  • 2024-04-21 00:26

    说了那么多根本没搞懂电子的原理,电子由什么组成,为什么带负电,为什么能吸收光子又能发射光子?

  • 2024-04-22 07:20

    普通人知道这些有什么用?!

  • 2024-05-09 10:50

    讨论研究离不开太极图之根本

  • 2024-05-24 15:09

    电子是概率云

  • 2024-05-24 21:39

    运动是物质的本能,物体之间可以相互影响,但绝对不是动力的根本。就算电子不绕核运动,它也会在其他地方运动。所以如何运动可能跟其他物体有关,但运动跟其他物体无关。

  • 2024-05-27 13:29

    电子根本不存在,只是虚无与现实时空能量交换的现象

  • 2024-05-29 08:34

    难道没有光子的地方电子就不动了?

  • 2024-06-01 00:26

    用机器翻译来的粗糙文字,败坏了阅读兴趣。居然还好意思留名作者?脸皮够厚。

超自然现象探索官

简介:致力于超自然现象、星球科普、天体物理学、天文学