Μπορεί η φυγοκεντρική δύναμη να εξισορροπηθεί από το Coulomb σε ένα άτομο;
* Η φυγοκεντρική δύναμη είναι μια αδρανειακή δύναμη. Προκύπτει από την τάση ενός αντικειμένου να κινείται σε ευθεία γραμμή, αλλά αναγκάζεται να κινηθεί σε έναν κύκλο. Στην περίπτωση ενός ηλεκτρονίου που περιστρέφεται γύρω από έναν πυρήνα, η φυγοκεντρική δύναμη ωθεί το ηλεκτρόνιο προς τα έξω.
* Η δύναμη Coulomb είναι μια θεμελιώδης δύναμη έλξης μεταξύ φορτισμένων σωματιδίων. Σε ένα άτομο, ο θετικά φορτισμένος πυρήνας προσελκύει τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια.
Το πρόβλημα: Ενώ η φυγοκεντρική δύναμη είναι ένα πραγματικό αποτέλεσμα, δεν είναι μια πραγματική δύναμη με τον ίδιο τρόπο όπως η δύναμη Coulomb. Είναι περισσότερο μια φαινομενική δύναμη που προκύπτει από την καμπύλη διαδρομή του ηλεκτρονίου.
Εδώ δεν μπορούν να εξισορροπήσουν:
1. Η φυγοκεντρική δύναμη εξαρτάται από την τροχιακή ταχύτητα του ηλεκτρονίου. Εάν η ταχύτητα του ηλεκτρονίου αλλάξει, το ίδιο συμβαίνει και με τη φυγοκεντρική δύναμη.
2. Η δύναμη της δύναμης coulomb είναι σταθερή για ένα δεδομένο άτομο.
Η λύση:
Η σταθερότητα ενός ατόμου εξηγείται από το Quantum Mechanics. Τα ηλεκτρόνια δεν περιστρέφουν τον πυρήνα σαν πλανήτες γύρω από ένα αστέρι. Αντ 'αυτού, υπάρχουν σε σύννεφα πιθανότητας ονομάζονται τροχιακά. Τα επίπεδα σχήματος και ενέργειας αυτών των τροχιακών καθορίζονται από την ισορροπία των δυνάμεων, αλλά όχι από μια απλή ισορροπία των φυγοκεντρικών δυνάμεων και των δυνάμεων Coulomb.
Βασικά σημεία:
* Η κβαντική μηχανική είναι απαραίτητη για την κατανόηση της συμπεριφοράς των ηλεκτρονίων σε άτομα.
* Η σταθερότητα των ατόμων δεν οφείλεται απλώς σε ισορροπία φυγοκεντρικών και δυνάμεων coulomb.
* Η έννοια των ηλεκτρονίων "τροχιάς" είναι μια υπεραπλούστευση.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε περισσότερες ερωτήσεις!
