Μπορούμε να αλλάξουμε την κατεύθυνση του ηλεκτρονίου κίνησης στην τροχιά;

Δεν είναι αρκετά ακριβές να μιλάμε για ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα σαν πλανήτες γύρω από ένα αστέρι. Το κβαντικό μηχανικό μοντέλο του ατόμου περιγράφει τα ηλεκτρόνια ως υπάρχοντα σε σύννεφα πιθανότητας που ονομάζονται τροχιακά. Αυτά τα τροχιακά αντιπροσωπεύουν περιοχές όπου υπάρχει μεγάλη πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου.

Εδώ είναι γιατί η ιδέα της αλλαγής της κατεύθυνσης της "τροχιάς" ενός ηλεκτρονίου είναι δύσκολη:

* Χωρίς καθορισμένη διαδρομή: Τα ηλεκτρόνια δεν έχουν καθορισμένη διαδρομή μέσα σε ένα άτομο. Υπάρχουν σε ένα ασαφές, πιθανοτικό σύννεφο.

* Κβαντικά άλματα: Τα ηλεκτρόνια μπορούν να μεταβαίνουν μόνο μεταξύ των επιπέδων ενέργειας (τροχιακών), απορροφώντας ή εκπέμποντας μια συγκεκριμένη ποσότητα ενέργειας (φωτόνιο). Αυτή η μετάβαση δεν είναι μια ομαλή αλλαγή στην κατεύθυνση, αλλά μάλλον ένα "κβαντικό άλμα".

* spin: Τα ηλεκτρόνια έχουν μια εγγενή ιδιότητα που ονομάζεται Spin, η οποία είναι σαν ένα μικροσκοπικό μαγνητικό πεδίο. Αυτή η περιστροφή είναι κβαντισμένη, που σημαίνει ότι μπορεί να έχει μόνο δύο τιμές:περιστροφή ή περιστροφή προς τα κάτω. Αυτές οι τιμές σχετίζονται με διαφορετικές μαγνητικές στιγμές και μπορούν να επηρεαστούν από εξωτερικά μαγνητικά πεδία.

Τι μπορείς να κάνεις:

* Εξωτερικά μαγνητικά πεδία: Ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο μπορεί να επηρεάσει την περιστροφή ενός ηλεκτρονίου, ενδεχομένως προκαλώντας την ευθυγράμμιση με το πεδίο. Αυτή είναι η βάση της απεικόνισης μαγνητικού συντονισμού (MRI).

* ηλεκτρικά πεδία: Τα ηλεκτρικά πεδία μπορούν επίσης να επηρεάσουν την κίνηση των ηλεκτρονίων, αλλά αυτό συνήθως μελετάται στο πλαίσιο των ηλεκτρικών ρευμάτων.

Συνοπτικά: Δεν μπορείτε να αλλάξετε την κατεύθυνση της κίνησης ενός ηλεκτρονίου με την έννοια της μετακίνησης σε μια συγκεκριμένη κυκλική διαδρομή. Ωστόσο, μπορείτε να επηρεάσετε τα ενεργειακά επίπεδα, να περιστρέψετε και να μετακινήσετε μέσα από εξωτερικά μαγνητικά και ηλεκτρικά πεδία.