Atom - elektroner
Hej!
Frågan: varför förlorar inte elektroner energi då de accelererar i sin bana runt atomen?
Beror det på att de beter sig som en våg och att bara vissa energinivåer är tillåtna? Sen hoppar de ju direkt till nästa energinivå, de byter då direkt laddning och på så sätt förlorar de ingen energi. Eller har jag missuppfattad allt?
I boken stod något något med att "dessa stående vågor som beskriver elektronerna inte består av några vibrationer i någon medium och inte heller några elektromagnetiska svängningar" (Är det förklaringen?)
Sen undrar jag om det är faktumet att en elektron beter sig som våg som gör att det känner till flera öppningar i en gitter som elektroner passerar en gång
När en elektron "hoppar ner" till lägre energinivå förlorar den energi i form av en foton (elektromagnetisk strålning)
En släggkastare måste dra i linan (lägga till energi) för att släggan ska rotera i en cirkelbana. Så partikel-modellen för en elektron fungerar inte så bra för att beskriva en elektrons cirkelrörelse. Jag brukar tänka mig att elektronen beter sig som en elektromagnetisk stående våg runt atomkärnan ... dessutom som en stående vågyta i tre dimensioner. Jag hoppas få kritik för den tanken...
Jag tycker att den svenska varianten av nedanstående inte var lika bra som den engelska:
.jpg?width=80&crop=0,0,80,80)
De förlorar inte energi för att de inte accelererar runt i en bana. En atom ser inte ut som ett "litet solsystem".
Men att en elektorer kan gå genom och känna till flera öppningar i en gitter beror på att de beter sig som vågor?
Man resonerar om våg-partikel-dualitet:
https://sv.wikipedia.org/wiki/Våg-partikeldualitet
I vanlig ordning är den engelska beskrivningen bättre...om man behärskar språket.
https://en.wikipedia.org/wiki/Wave–particle_duality
Våg-partikel-dualitet illustreras bra här:
https://en.wikipedia.org/wiki/Wave–particle_duality#/media/File:Wave-particle_duality.gif
Våg-partikel-dualitet är en en utdaterad formalism som fanns innan den kvantmekanik som används idag arbetades fram, det finns ingen våg-partikel-dualitet i den kvantmekanik som Schrödinger och Heisenberg m. fl arbetade fram. Det fenomen att "partiklar beter sig som vågor" beskrivs idag istället med kvantmekanikens probabilistiska natur där kvantmekaniska systems tillstånds erhålls ur Schrödingerekvationen (eller Klein-Gordon- Diracekvationerna) som råkar vara vågekvationer. Det är alltså systemets tillståndsfunktion som har "vågegenskaper".
Beskriver du ett system bestående av endast en elektron som kommer färdades mot en dubbelspalt så kommer det se ut som att elektronen har "vågegenskaper" eftersom systemet endast består av en elektron. Men låt oss säga att vi vill beskriva hela universum istället. Vi skriver ner schrödingerekvationen för hela universum och löser sedan den (självklart omöjligt i praktiken men lek med tanken bara), då erhålls igen en tillståndsfunktion som har "vågegenskaper" men systemet vi beskriver nu är istället hela universum. Skulle du då säga att hela universum är en våg precis som man innan 20-talet sa att elektronen är en våg? Givetvis inte.
Så för att förtydliga: Det finns ingen våg-partikel-dualitet i dagens moderna formalism. Partiklar är partiklar vars kvantmekaniska tillståndsfunktion besitter vågliknande egenskaper.
För att vara lite off topic kan man istället fundera på vad en partikel egentligen är då, men för att få ett någorlunda tillfredställande svar på det måste man vända sig till kvantfältteori istället (vilket är väldigt mycket krångligare).
emmynoether skrev:Våg-partikel-dualitet är en en utdaterad formalism som fanns innan den kvantmekanik som används idag arbetades fram, det finns ingen våg-partikel-dualitet i den kvantmekanik som Schrödinger och Heisenberg m. fl arbetade fram. Det fenomen att "partiklar beter sig som vågor" beskrivs idag istället med kvantmekanikens probabilistiska natur där kvantmekaniska systems tillstånds erhålls ur Schrödingerekvationen (eller Klein-Gordon- Diracekvationerna) som råkar vara vågekvationer. Det är alltså systemets tillståndsfunktion som har "vågegenskaper".
Beskriver du ett system bestående av endast en elektron som kommer färdades mot en dubbelspalt så kommer det se ut som att elektronen har "vågegenskaper" eftersom systemet endast består av en elektron. Men låt oss säga att vi vill beskriva hela universum istället. Vi skriver ner schrödingerekvationen för hela universum och löser sedan den (självklart omöjligt i praktiken men lek med tanken bara), då erhålls igen en tillståndsfunktion som har "vågegenskaper" men systemet vi beskriver nu är istället hela universum. Skulle du då säga att hela universum är en våg precis som man innan 20-talet sa att elektronen är en våg? Givetvis inte.
Så för att förtydliga: Det finns ingen våg-partikel-dualitet i dagens moderna formalism. Partiklar är partiklar vars kvantmekaniska tillståndsfunktion besitter vågliknande egenskaper.
För att vara lite off topic kan man istället fundera på vad en partikel egentligen är då, men för att få ett någorlunda tillfredställande svar på det måste man vända sig till kvantfältteori istället (vilket är väldigt mycket krångligare).
Skulle du även beskriva att en atomkärna inte består av neutroner och protoner?
Affe Jkpg skrev:Skulle du även beskriva att en atomkärna inte består av neutroner och protoner?
Nej varför skulle jag det? Atomkärnor består av neutroner och protoner som är namnet på bundna tillstånd av 3 kvarkar (baryoner), ingenting utdaterat eller fel med det.
