Hvordan bevæger elektroner sig? [duplikat]

Elektronen er en elementær partikel , bundet af reglerne i Kvantemekanik .

Det er ikke en partikel som en lille billardkugle, det er en kvantemekanisk enhed, der undertiden har masse og en position i rumtiden (x, y, z, t), og undertiden manifesterer den sig som en sandsynlighedsbølge i dimensioner svarende til h, Planck konstant . Grænsebetingelserne for problemet definerer, hvilken manifestation, partikel eller sandsynlighedsbølge, når en måling foretages af en bestemt elektron.

Dette betyder, at når en elektron er fri, ikke i en potentiel brønd, målinger viser et spor, der definerer en klassisk bane af dets bevægelse.

Boblekammer fotografi af en elektron slået ud af et brintatom

Elektronen, du ser, blev slået af, før banken var i en orbital omkring protonkernen i hydrogenatomet. En bane , ikke en bane, fordi dens placering er sandsynlig, beskrevet af en sandsynlighedsbølge givet af en matematisk formel, kvadratet for bølgefunktionen, som er en løsning af det potentielle problem “elektron og proton i hinandens felt”.

Formerne på de første fem atomorbitaler: 1s, 2s, 2px, 2py og 2pz. Farverne viser bølgefunktionsfasen. Disse er grafer over ψ (x, y, z) -funktioner, der afhænger af koordinaterne for en elektron. For at se den aflange form af ψ (x, y, z) 2-funktioner, der viser sandsynlighedstætheden mere direkte, se graferne over d-orbitaler nedenfor.

Så elektronen i sit tidligere liv kredsede ikke om protonen, som månen kredser om jorden, men den havde sandsynligheden for at være i en bestemt (x, y, z), når den blev undersøgt.

Så på billedet bevæger elektronen sig, fordi en anden partikel sparkede det og overførte momentum nok til at frigøre det fra hydrogenatomets proton. Når det er i en orbital, er det i en steady state-situation, bortset fra at dets position er udefineret inden for de grænser, der er givet af sandsynligheden for bølgefunktionen, hvilket afhænger af potentialet i problemet.

Kommentarer

• Fra et praktisk synspunkt, baseret på min opfattelse af universet, giver dette ingen mening! Hvordan kan jeg acceptere dette som en videnskabelig kendsgerning? Hjælp venligst!
• Det har taget over 80 år for det videnskabelige samfund at dykke ned i mikrokosmos, indsamle dataene og udvikle den teori, der forklarer det. Det plejede at være, at kvantemekanik ikke påvirkede hverdagen, men da den hurtige udvikling af elektronik, transistorer osv., Afhænger vores hverdag af grundlaget for QM. For at acceptere det bliver du nødt til at bruge tid på at studere fysik på mere end et elementært niveau.
• @Ronaldo: Det ser ud til, at eksperimentering og omhyggelig observation fortæller os, at universet er langt langt mere bizart end menneskelig direkte opfattelse, intuition eller sund fornuft kan komfortabelt omfatte. Du bør sandsynligvis ikke ' ikke forvente, at GR, QM osv. Giver mening med hensyn til enkle analoger til menneskelig skala mekanik.
• Jeg skal tilføje i min kommentar, at kvantemekanik er det grundlæggende niveau for alt i naturen. Makrokosmos er opbygget glat fra mikrokosmos. Før den moderne æra var der ikke mange observationer, der gav et antydning om, at den klassiske verden ikke kunne udvides til de små dimensioner. Hver dag ville intuition mere eller mindre fungere, men lad os ikke glemme, at hver dag intuition gav os aristotelisk fysik, som var forkert i mange aspekter og holdt fremskridt inden for videnskab tilbage af kirkens dogmatisme gennem middelalderen.
• i dette svar physics.stackexchange.com/questions/72927/… til et relateret spørgsmål, tror jeg, jeg give de gode grunde til, at vores klassiske fysik, der fungerer så godt i makrokosmos, ikke kan ekstrapoleres til mikrokosmos, men kvantemekanik blev nødvendigt som et forslag.