这正是经典的波动理论在电子这么小的微观世界中失效的一种表现。事实上,对于微观世界,描述的现象是需要用量子论解释的。电子是带负电的亚原子粒子。它可以是自由的不属于任何原子),也可以被原子核束缚。原子中的电子在各种各样的半径和描述能量级别的球形壳里存在。球形壳越大,包含在电子里的能量越高。
在电导体中,电流由电子在原子间的独立运动产生,并通常从电极的阴极到阳极。在半导体材料中,电流也是由运动的电子产生的。但有时候,将电流想象成从原子到原子的缺电子运动更具有说明性。半导体里的缺电子的原子被称为空穴。通常,空穴从电极的正极"移动"到负极。
为什么说电子在轨道上绕核运动是稳定的,不产生电磁辐射?
其实根本就不可以认为电子是在核外的轨道上运动的.
对于微观粒子,我们已经不能用位置,速度等牛顿运动学的量来描述粒子的运动了,更不要说有轨道了.我们只能用几率的角度描述粒子,比如某个粒子在某处存在几率为多少等.所谓某一轨道,其实应该理解为电子在核外的处于某一几率分布状态.电子处于这种状态是稳定的,不会辐射电磁波,而在从一种几率分布变为另一种几率分布时(就是对应经典中的从一个轨道跃迁到另一轨道)辐射电磁波.
因此,之所以你有这样的疑问,那是因为你还在用经典的图像想象微观的情况.只由等你学了量子力学之后才能真正理解微观的物理.
波尔为什么说电子在轨道上绕核运动是稳定的,不产生电磁辐射?
电子在轨道上晃荡,应该不断辐射,最后掉进原子核;电子却稳定在轨道,是因为不确定原理rp≥h
如果r取值越小,
p值越大,E就越大,于是r就越大.....r小和r大产生一个负反馈,最终达到平衡----r,p同时取得稳定值,电子不往外辐射
电子绕原子核运动会不会发出电磁波?
按照经典力学,它是必然会辐射电磁波的,但按照量子力学,电磁波是一份一份的,要辐射电磁波,只有达到一份电磁波所具有的能量,才能辐射,而电子绕核运动,根据变化电场产生变化磁场原理,这个能量太小太小,根本就达不到一份的能量,所以,不会辐射电磁波 理论和实践证明,量子力学是正确的
为什么电子在原子核外转动时,不辐射能量?
这个问题不能用简单的电磁场的理论,涉及到量子力学。你就知道电子在一个能级稳定时是不辐射能量的,要不电子能量越来越低,速度越来越小岂不是被原子核吸收。所以从直观上看,电子不辐射能量,具体解释时看大学物理的量子力学
电子绕核运动不向外辐射电磁波?
玻尔的伟大理论正是在这一背景下创立的,按经典电磁学,电子绕核运动必须向外辐射电磁波,电子能量逐渐降低,最终落入原子核,即原子将不能稳定存在。但事实上原子可以稳定存在,为了解决这一问题,玻尔假设电子处于某些定态(即我们现在所说的轨道)时,不辐射电磁波,到了薛定谔仍然沿用这个假设,只不过将定态波函数理解为驻波(这是量子力学另一个假设)以解释它的稳定性。假设的正确性是靠量子力学的推论与实验相符被证实的。目前尚无人能够直接回答处于定态的电子何以不辐射电磁波。
实际上,物质波究竟是什么,是什么物理量在做振动至今仍不清楚,更别说定态何以不辐射光子了。
limingwanghaig
所说是正确的,但也未回答为什么在“本能级”上运动不发射电磁波。
至于ablab的回答则是错误的,即便在定态,电子的势能也是时刻变化的,不变的是电子的总能量。更不用说电子只要运动就有电流,正因如此不可将电子的运动视为绕核的圆周运动,如果这样理解电子的运动产生的电流方向时刻在变,那就不可避免地激发变化电场,进而激发变化磁场,导致电磁波的发射。如果ablab网友这种经典解释是正确的,那就没有必要创立量子力学了。
物理问题:为什么说电子在轨道上绕核运动是稳定的,不产生电磁辐射?
其实根本就不可以认为电子是在核外的轨道上运动的。
对于微观粒子,我们已经不能用位置,速度等牛顿运动学的量来描述粒子的运动了,更不要说有轨道了。我们只能用几率的角度描述粒子,比如某个粒子在某处存在几率为多少等。所谓某一轨道,其实应该理解为电子在核外的处于某一几率分布状态。电子处于这种状态是稳定的,不会辐射电磁波,而在从一种几率分布变为另一种几率分布时(就是对应经典中的从一个轨道跃迁到另一轨道)辐射电磁波。
因此,之所以你有这样的疑问,那是因为你还在用经典的图像想象微观的情况。只由等你学了量子力学之后才能真正理解微观的物理。
电子在绕原子核做圆周运动时,能稳定地产生电磁辐射吗
电子在绕原子核做圆周运动时,不能稳定地产生电磁辐射。
根据波尔理论:氢原子的核外电子在轨道上运行时具有一定的、不变的能量,不会释向外辐射电磁波,这种状态被称为定态。能量最低的定态叫做基态;能量高于基态的定态叫做激发态。根据经典力学,电子在原子核的正电场里运行,应不断释放能量,最后掉入原子核。如果这样,原子就会毁灭,客观世界也将不复存在。
原子内的电子绕着原子核转,能量一直在向外辐射损失,为什么能量不会耗尽?
原子内的电子绕着原子核转,能量一直在向外辐射损失,为什么能量不会耗尽?根据能量守恒定律,对同一个系统而言,某种能量的升高必然伴随着另外能量的降低,因此我们可以得出,一个系统所拥有的能量越低,就越趋于稳定。
如果你仔细观察身边的事物,你就会发现一个很普遍的规律,在自然的状态下,世间万物总是会自发地趋向于稳定的状态,因此也可以说,世间万物都会自发地趋向于能量最低的状态,这被称为“能量最低原理”。
同样的,在原子的内部,也是按照着这个规律来运行,我们可以理解为,在自然状态下,当电子围绕原子核运行时,它总是会自发地趋向于能量最低的轨道。通常来讲,我们会认为电子能量最低的轨道就是原子核里,但实际上却不是这样,这是为什么呢?
其实电子是可以掉进原子核里的,当这样的情况发生时,电子会与原子核内的质子结合成中子,同时还会释放出一个中微子。这种现象被称为“电子俘获”,实验表明,通常情况下,必须要有额外的能量输入,电子俘获才可以发生。
究其原因,是因为电子和质子的质量之和是小于中子的质量的,这就意味着,要想让电子和质子形成中子,就必须得把这部分质量给补上才行。
我们都知道质量和能量是可以互相转换的,也就是说,只有在输入足够的能量情况下,电子才可以和原子核里的质子结合,否则的话,即使电子运行到原子核的表面,也休想进入到原子核里。
正是因为上述原因,才造成了电子能量最低的轨道不在原子核内,根据“能量最低原理”,正常情况下,电子也就不会自发地掉进原子核了。
电子在原子中做加速运动,为什么不向外辐射能量
按照经典电磁场理论,一个带电荷的质点(无论多么小)只要加速运动,那么它一定会向外辐射能量,这是确定的,不能简简单单说一个“量子化”的名词就把我们打发掉。这样是不严谨和不科学的。因为一个新的理论的出现并不可以否定一个已经已经被大量实验验证的真理,只是补充它。
我认为之所以电子不向外辐射能量,是因为电子本身具有自旋磁矩,这样的话电子自身的磁矩和电量在某种意义上会相互抵消,使得电子不向外辐射能量(具体我没研究过)。
可不可以解释一下电子绕核运转既然会产生交替出现的电磁波那为什么玻尔理论又说不辐射电磁波?非常感谢!
从量子力学角度来看,电子绕原子核转动时是处在一定的能量级别上的,而这些能级是分立的,电子在某一能级上运动时是一种稳定的运动,是一种最自然的运动(就好像经典力学中所谓的匀速直线运动一样),因此,电子不会辐射。
而从经典力学来看,物体作加速运动时就会辐射能量,因此,电子会辐射。
按经典力学看法,电子由于不断地辐射能量,其能量会不断减小,因此,电子会越来越靠近原子核,并最终落入原子核上。经典力学可以算出这个时间尺度,<<<<1s,因此电子的运动速度是接近光速的,能量辐射极其巨大。由此我们知道,原子(包含电子与原子核)是十分不稳定的,或者说,原子根本就不能存在。而现实情况是,原子一直好好地存在着,所以,经典力学无法解释原子的稳定存在性。从这一点上我们知道,经典力学是不能适用于微观世界的,也因此才能发展出量子力学。