Hvordan beveger elektronene seg? [duplikat]

Elektronet er et elementærpartikkel , bundet av reglene til Kvantemekanikk .

Det er ikke en partikkel som en liten biljardkule, det er en kvantemekanisk enhet som noen ganger har masse og en posisjon i romtid (x, y, z, t), og noen ganger manifesterer den seg som en sannsynlighetsbølge i dimensjoner som tilsvarer h, Planck konstant . Grensebetingelsene for problemet definerer hvilken manifestasjons-, partikkel- eller sannsynlighetsbølge, når en måling er laget av et bestemt elektron.

Dette betyr at når et elektron er fritt, ikke i en potensiell brønn, målinger viser et spor som definerer en klassisk bane av bevegelsen.

Boblekammer fotografi av et elektron som er slått ut av et hydrogenatom

Elektronet du ser ble slått av før bankingen var i en bane rundt protonkjernen til hydrogenatomet. En bane , ikke en bane, fordi dens plassering er sannsynlig, beskrevet av en sannsynlighetsbølge gitt av en matematisk formel, kvadratet til bølgefunksjonen som er en løsning av det potensielle problemet «elektron og proton i felt av hverandre».

Formene til de fem første atomorbitalene: 1s, 2s, 2px, 2py og 2pz. Fargene viser bølgefunksjonsfasen. Dette er grafer over ψ (x, y, z) funksjoner som avhenger av koordinatene til ett elektron. For å se den langstrakte formen på ψ (x, y, z) 2-funksjoner som viser sannsynlighetstetthet mer direkte, se grafene til d-orbitaler nedenfor.

Så elektronet i sitt forrige liv gikk ikke i bane rundt protonen, slik månen kretser rundt jorden, men den hadde sannsynligheten for å være i en bestemt (x, y, z) når den ble undersøkt.

Så på bildet beveger elektronet seg fordi en annen partikkel sparket den og overførte momentum nok til å frigjøre den fra hydrogenatomets proton. Når den befinner seg i en bane, er den i en jevn tilstand, bortsett fra at dens posisjon er udefinert innenfor grensene gitt av sannsynligheten fra bølgefunksjonen, som avhenger av potensialet i problemet.

Kommentarer

• Fra et praktisk synspunkt, basert på min oppfatning av universet, gir dette ingen mening! Hvordan kan jeg godta dette som et vitenskapelig faktum? Vennligst hjelp!
• Det har tatt over 80 år for det vitenskapelige samfunnet å fordype seg i mikrokosmos, samle inn data og utvikle teorien som forklarer det. Det pleide å være at kvantemekanikk ikke påvirket hverdagen, men siden den raske utviklingen av elektronikk, transistorer osv., Avhenger hverdagen vår av grunnlaget for QM. For å akseptere det, må du bruke tid på å studere fysikk på mer enn et elementært nivå.
• @Ronaldo: Det virker som om eksperimentering og nøye observasjon forteller oss at universet er langt mer bisarrt enn menneskelig direkte oppfatning, intuisjon eller sunn fornuft kan komfortabelt omfatte. Du burde sannsynligvis ikke ' t forvente at GR, QM osv. Ville være fornuftig når det gjelder enkle analoger til menneskelig skala mekanikk.
• Jeg bør legge til i min kommentar at kvantemekanikk er grunnleggende nivå for alt i naturen. Makrokosmos er bygd opp fra mikrokosmos jevnt. Før den moderne tiden var det ikke mange observasjoner som ga et hint om at den klassiske verden ikke kunne utvides til de små dimensjonene. Hver dag ville intuisjon mer eller mindre fungere, men la oss ikke glemme at hver dag intuisjon ga oss aristotelisk fysikk som var galt på mange måter og holdt fremskritt i vitenskapen tilbake av kirkens dogmatisme gjennom middelalderen.
• i dette svaret physics.stackexchange.com/questions/72927/… til et beslektet spørsmål tror jeg jeg gi de gode grunnene til at vår klassiske fysikk som fungerer så bra i makrokosmos ikke kan ekstrapoleres til mikrokosmos, men kvantemekanikk ble nødvendig som et forslag.