陽子と電子がある程度離れた場所にある場合
水素原子を形成しますかリリースされたとき、または彼らは一緒に参加しますか？私の直感では、それが水素原子を形成すると言っています。しかし、何が参加を妨げているのか、私には説明できません。取り囲む半径方向の力はどこから来るのですか？読むことができるメカニズムはありますか？
不確実性の原理、それは中心の力と運動にどのように影響しますか？
編集：中性子の質量についてのコメントで質問されたように
陽子と中性子の質量の質量差は1.293MeV = $ 2.07×10 ^ {-13} J $
電界によって提供される最大エネルギー= $ \ frac {9×10 ^ 9×1.6×1.6 ×10 ^ {-38}} {10 ^ {-15}}≈2.304×10 ^ {-13} J $は、必要以上に多くなります。
この余分なエネルギーの一部が失われます。放射線として（どれだけかはわかりません）。さらに、電子のエネルギーの質量エネルギーがあります。
かなりの条件で、中性子を形成することが可能です。
コメント
- 反対の質問：システムの総エネルギーは、中性子の質量$ m_n $と光の速度$ c $に対して$ m_n c ^ 2 $になりますか（ここでは'問題ではないので、私たちは中性子のエネルギーを無視していますか？または、状況について人類的な質問をすることができます：どの場合にあなたはb質問をするためにここにいますか？
- @dmckee中性子を形成する必要がありますか？ '他の形式の問題はありません。さて、実際の問題は、電子の半径方向の力はどこから来るのかということです。詳細を確認できる場所を提案できますか？
- こちらの physics.stackexchange.com/q/238976/37364
- @AnubhavGoel電子は太陽の周りの惑星のように原子核を周回しないため、半径方向の力は必要ありません。
- おそらくこの質問者が求めているのは、電子と陽子が結合してアトム。
回答
明確にしましょう。陽子と電子は量子力学の実体であり、古典的な電気的引力挙動を量子力学のマイクロフレームワークに投影する意味も、古典的な電場計算にもほとんど意味がありません。
古典的に、正電荷に引き付けられた負電荷は加速を経験し、加速電荷は古典的に連続スペクトルで放射します。しかし、水素原子の作成はこれを誤りとして示しました。これが見られたもので、スペクトルが現れました、継続的な放射ではありません。
これには、最初にボーアモデルが必要で、次に与えられたポテンシャルに対する量子力学方程式の解の全貌。
電子が陽子に対して静止している場合、電子はエネルギー準位の1つに捕獲され、水素原子を形成します。基底状態より低くなることはできません。それが量子化です。 l = 0の電子が陽子を通過する確率が存在する場合でも、電子が逆ベータ崩壊で相互作用して中性子を形成するのに十分なエネルギーがシステムにありません。
原子核にエネルギーが存在する複雑な原子核では、電子捕獲はl = 0状態で発生する可能性があります。これは電子捕獲と呼ばれます。
電子が余分な運動エネルギーを持っている散乱実験の場合、電子は連続体で散乱し、十分なエネルギーが利用できる場合は、LHCでのプロトンプロトン散乱と同様に新しい粒子が作成されます。電子陽子散乱では、レプトン数を保存するために、電子ニュートリノを伴う弱い相互作用によって中性子が形成される可能性があります。
回答
陽子の質量は$ 938.3 $ MeVで、中性子の質量は$ 939.6 $ MeVです。差は$ 1.3 $ MeVです。電子質量は$ .511 $ MeVです。したがって、ここには$ .8 $ MeVを超える赤字があります。ニュートリノの種類の違いがわかっているニュートリノの質量は無視しましたが、実際の質量は正確です。しかしながら。 $ \ nu_e $の質量は、最大で数ドルのeVであると考えられています。電子が陽子から遠く離れていて、静電引力によって陽子に向かって落下する場合、放出できるのは$ 13.7 $ eVだけです。その理由は、水素原子内の電子には最小限のSシェル構成があるためです。電子は近づくことができません。これで、$。8 $ MeVまたは$ \ gamma > 1.6 $を超えるかなりのエネルギーで中性子が陽子に向かっている場合、形成される可能性があります。中性子。中性子は安定しておらず、陽子、電子、およびその反中性子に崩壊します。
コメント
- 必要ありません。 13.6eVしかリリースできません。電子が原子核の近くに存在する確率はゼロではありません。 そのような場合、より多くのエネルギーを放出することができます。