Hur rör sig elektronerna runt en atom egentligen?

Ja, hur fan detta skulle kunna ha något med partikel/vågegenskaper att göra (I vilket fall sett ur synvinkeln av den här diskussionen). Alla syftade nog på kvantisering.

Fortfarande så kan jag inte riktigt förstå varför vågegenskapen är ett måste för kvantisering som Klockan3 skrev:


Det hela ter sig märkligt. Jag hoppas på en bättre förklaring, för mig verkar det onödigt, eller ja, ologiskt.

Edit, missförstånd.

Jag antog, med 99.999...% säkerhet att det var kvantisering som avsågs, men eftersom jag inte var 100.000...% säker kände jag att ett klarläggande behövdes.

Jag ser inte heller vågegenskapen som "ett måste" för att ex. energinivåer är kvantiserade. Den frågan gäckar väl flesta fysiker. Ja, om man nu inte faller på själva definitionen av kvantisering, att man utgår från ett kontinuerligt fält/vågor och erhåller diskreta tillstånd, men det är ju inte en fysikalisk förklaring.

Är det vågfunktionen som avses? För det är väl inte riktigt den man talar om i "våg-partikel dualiteten"?

Läste lite runt och har nu sett vad som gått snett här.
1. Partiklar definieras som kvantiserade objekt, dvs om du har en mängd elektroner så an du inte dela upp den mängden hur du vill utan de är diskreta objekt. När man såg att EM stråling uppvisade denna egenskap så sa man att ljus har partikelegenskaper.

2. Det jag läste med "kvantisering" är det man har i vanliga kvantmekaniken, dvs att de energinivåer som en partikel kan vara i är kvantiserad. Detta är ingen egenskap som man på något sätt har sagt att partiklar har, utan är en konsekvens av att de beter sig som vågor. Då egenvärdena till hamiltonoperatorn ger de möjliga energinivåerna så har vi att de motsvaras endast av statiska tillstånd, dvs stående vågor vilket är en effekt av interferens. Det är så man fann att energinivåerna för partiklar är kvantiserade, innan man postulerade detta så var det snarare ett undantag än en regel och är anledningen till att man länge funderade på varför elektroner runt atomer hade kvantiserad energi då klassiskt sett så är detta beteende helt befängt.

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_mechanics
Dvs kvantiseringen av energinivåer hos partiklar är en effekt av deras våglika egenskaper. Kvantiseringen hos EM vågor av en viss våglängd är en effekt av dess partikelliknande egenskaper, då energiinnehållet endast kan ges av en multipel av en konstant vilket man säger är energin hos en foton av den våglängden.

Tyvärr är det ännu krångligare, man kan ha fotontillstånd som innehåller olika antal fotoner med viss sannolikhet, man kan exvis ha 2.7 fotoner i medeltal. Det ljus som kommer från normala lampor är av den typen att antalet fotoner inte är väldefinierat. Tillstånd med ett exakt antal fotoner går att skapa i labbet, men det är knepigt.

Fotoner är krångligare än elektroner eftersom deras antal inte bevaras när fotoner och materia växelverkar. Det gör inte elektronernas antal heller vid höga energier (tex vid skapandet av positron-elektronpar), men vid normala atomära förhållanden har man i alla fall koll på hur många elektroner man har.

Om du endast har en våglängd längs en axel i systemet så gäller inte det där eftersom då kan fotonerna inte skapa/annihilera varandra, vilket var vad jag avsåg.

Jag förstår inte riktigt vad du menar, men jag syftade på fallet när man har ett material som fotonerna växelverkar med. Fria fotoners antal bevaras förstås.