Вопрос физикам

Question

Вот все мы знаем, что атом состоит из ядра (протонов и нейтронов) и электронов, вращающихся вокруг него. Вопрос вращения электрона, если электрон вечно может вращаться вокруг ядра, то значит он обладает бесконечной энергией. Так откуда же берется эта энергия? Что дает электрону бесконечную энергию? Но если учитывать, что электрон-это волна, когда за ним не наблюдают и частица, когда за ним наблюдают, то блин, каким образом волна (при наблюдении) становится частицей ?

Answer 1

ответ на вопрос о бесконечной энергии дал еще Нильс Бор боле 100 лет назад. электрон волна становится электроном частицей в результате коллапса волновой функции. учите мат часть иначе ничего не поймете. ну и вобще, зачем вам это надо?

Answer 2

"если электрон вечно может вращаться вокруг ядра, то значит он обладает бесконечной энергией"
Нет. Электроны вращаются вокруг ядра только в упрощенной модели (правильне сказать, что они находятся около ядра) , но даже в этой модели атома (атом Бора) электрон, вращаясь вокруг ядра, не излучает и сответственно не тратит энергию. Кстати, почему так, объяснила именно модель, в которой электрон находится просто в пространстве около ядра, не имея определенной траектории. Электрон - не волна и не частица, хотя наглядно можно представить его себе как частицу, появляющуюся в определенном месте с вероятностью, рассчитываемой аналогично расчету распространения волны.
P. S. Кстати, интересно, что электрон в атоме может оказаться иногда даже внутри ядра, и если это атому энергетически выгодно, тогда может произойти захват электрона ядром (так называемый К-захват) , поскольку вероятность нахождения электрона в пространстве, занимаемом ядром, ненулевая.
И забудь ты об этом наблюдателе. Описание поведения электрона меняется в зависимости от того, наблюдают его или нет, потому что любое наблюдение связано с взаимодействием с наблюдаемым объектом.

Answer 3

пока самопроизвольное падение электронов на протоны не зафиксировано, раз. Планеты вращаются вокруг солнца почти "вечно", ну по крайней мере никуда ни падают два. И энергия собственно квантована, те есть разрешенные орбиты с разрешенными энергиями, переход скачками, по другому ни ни, - три. Ничего бесконечного. А физики меня поправят конечно. Може стоит внимательней заняться вопросами попроще, законами Ньютона к примеру. А то сейчас начнется учебный год и 90% вопросов одинаковые, мне тут задали на дом, вы решите и побыстре.

Answer 4

Встречный вопрос - а с чего это вдруг на движение без сопротивления нужна какая-то энергия?

Ну, и к теме вопроса: если электрон - волна, то как он вобще может вращаться?

Answer 5

Электрон нельзя считать ни частицей ни волной. Просто в одном случае он ведёт себя как волна, в другом как частица, смотря какую из его характеристик ты хочешь оценить. Это как цилиндр, смотришь с одной стороны-это круг, с другой-прямоугольник, хотя на самом деле он не является ни тем ни другим. Электрон вращается (вибрирует) , потому что в замкнутой квантовой системе, он не может упасть (слипнуться и т. п. ) на ядро, поскольку в этом случае его потенциальная и кинетическая энергия (импульс и амплитуда) , одновременно будут равны нулю, что противоречит принципу неопределённости Гейзенберга. И уйти с орбиты не может, у него на это нет энергии. Вот и приходится ему выбирать для себя наиболе "удобную" орбиту, поскольку других вариантов у него нет. Конечно, это всё максимально упрощённо.