2011-01-18, 21:29
  #1
Medlem
glois avatar
En enkel fråga, hur kommer det sig att det finns ett avstånd mellan protoner och elektronerna i en atom?
Varför attraherar inte de olika laddningarna varandra så att de är "ihopklibbade" istället?
Citera
2011-01-18, 21:38
  #2
Bannlyst
Min gissning är att de inte kan ligga stabilt pga diverse energi.

Kom ihåg att atommodellen är en abstraktion och inte nödvändigtvis en verklighet.
Finns ju teorier om rena fält utan partiklar.
__________________
Senast redigerad av fysikmotor 2011-01-18 kl. 21:44.
Citera
2011-01-18, 21:38
  #3
Medlem
Bra fråga. T.o.m. en av de frågor som ledde fram till kvantmekaniken. Har ingen bra länk, men googla på Bohrs atommodell eller dylikt så hittar du säkert lite om historien bakom teorin.
Citera
2011-01-18, 21:40
  #4
Medlem
Apocryphas avatar
Citat:
Ursprungligen postat av fysikmotor
-- editerar
Jaha du
Då väntar jag lite.
Citera
2011-01-18, 21:53
  #5
Medlem
Aizels avatar
Fast det du beskriver är en grov förenkling som fortfarande har plats i många skolböcker. Egentligen åker elektroner inte omkring i fina banor kring atomkärnorna. Men om vi antar den simplifierade modellen så skulle väl elektronerna förhindra att sugas in i protonerna/atomkärnorna av samma anledning som jorden inte sugs in i Solen. Dvs de ligger i stabila omloppsbanor.

EDIT: Detta är dock endast en kvalificerad gissning.
__________________
Senast redigerad av Aizel 2011-01-18 kl. 21:58.
Citera
2011-01-18, 21:57
  #6
Medlem
Om jag inte fått något helt om bakfoten så har det att göra med att elektronerna bara kan ha banor där deras våglängd inte interfererar med sig själva.
Omloppsbanan måste därför vara tillräckligt lång för att elektronen ska hinna med minst en vågtopp och en vågdal per varv.
Citera
2011-01-18, 22:02
  #7
Medlem
glois avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Aizel
Fast det du beskriver är en grov förenkling som fortfarande har plats i många skolböcker. Egentligen åker elektroner inte omkring i fina banor kring atomkärnorna. Men om vi antar den simplifierade modellen så skulle väl elektronerna förhindra att sugas in i protonerna/atomkärnorna av samma anledning som jorden inte sugs in i Solen. Dvs de ligger i stabila omloppsbanor.

EDIT: Detta är dock endast en kvalificerad gissning.
Citera
2011-01-18, 23:07
  #8
Medlem
Aizels avatar
Citat:
Ursprungligen postat av gloi
Jag antar att det var kvantsvaret du var efter? Eftersom du är så trevlig, så låt mig vara trevlig tillbaka.

http://www.lmgtfy.com/?q=why+doesn%27t+the+electron+merge+with+protons&l =1
Citera
2011-01-18, 23:12
  #9
Medlem
sp3tts avatar
Citat:
Ursprungligen postat av gloi
En enkel fråga, hur kommer det sig att det finns ett avstånd mellan protoner och elektronerna i en atom?
Varför attraherar inte de olika laddningarna varandra så att de är "ihopklibbade" istället?
Om man löser schrödingerekvationen för till exempel en väteatom finner man att lösningarna innehåller lösningskonstanter, så kallade kvanttal. Lösningar till schrödingerekvationen beskriver en sannolikhetsfördelning i rummet. Summan av sannolikheten i hela universum måste vara 1 (eller i alla fall ändlig). Elektronen måste ju vara någonstans. Det visar sig att det kravet bara går att uppfylla om kvanttalen är heltal. (Sen finns det några inbördes krav också, men de är inte viktiga nu.) En annan mer pedagogisk beskrivning av det är som någon nämnde att vågfunktionen måste "passa ihop" om man går ett helt varv runt atomen, men resultatet är samma.

Till varje uppsättning kvanttal kan man associera en energi. Elektronen kan alltså bara befinna sig i något tillstånd med en bestämd energi. Energin kan inte variera kontinuerligt mellan två steg, så att man går halvvägs, utan måste hoppa.

Det lägsta energitillståndet ligger faktiskt i centrum av atomen. http://en.wikipedia.org/wiki/File:HAtomOrbitals.png visar några tillstånd, ljusare färg betyder högre sannolikhet att påträffa elektronen i det området.

Citat:
Ursprungligen postat av Aizel
Fast det du beskriver är en grov förenkling som fortfarande har plats i många skolböcker. Egentligen åker elektroner inte omkring i fina banor kring atomkärnorna. Men om vi antar den simplifierade modellen så skulle väl elektronerna förhindra att sugas in i protonerna/atomkärnorna av samma anledning som jorden inte sugs in i Solen. Dvs de ligger i stabila omloppsbanor.

EDIT: Detta är dock endast en kvalificerad gissning.
Citat:
Ursprungligen postat av gloi
Vadå ? Helt fel har han inte. Problemet ligger i att ladda partiklar som accelerar (till exempel när de rör sig i en cirkulär bana) sänder ut elektromagnetisk strålning, det vill säga ljus. Elektronen borde då tappa energi och komma närmre kärnan. Det skulle innebära att alla atomer kollapsar eller kontinuerligt sänder ut strålning, och båda är ju fel.

Å andra sidan kan man tala om kvanttillstånden som stabila omloppsbanor, men de är ju egentligen stabila av helt andra anledningar än att jordens bana runt solen är stabil. Det går som sagt inte att förklara atomers struktur med klassisk fysik.

Citat:
Ursprungligen postat av fysikmotor
Kom ihåg att atommodellen är en abstraktion och inte nödvändigtvis en verklighet.
Att atomen är kvantiserad är lika mycket fakta som att magneter finns.
Citat:
Finns ju teorier om rena fält utan partiklar.
Icke-kvantiserade fältteorier? Ja, jag ska väl inte uttala mig egentligen, men eftersom det finns fenomen som kräver att EM-fältet kvantiseras har jag svårt att tänka mig att det är något allvarligt "hot" mot standardmodellen. Om jag inte pratar helt i nattmössan så är ju partiklar i kvantfältteori excitationer av vakuumfälten, så att man inte kan tala om partiklar eller fält var för sig.
__________________
Senast redigerad av sp3tt 2011-01-18 kl. 23:17.
Citera

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Det är enkelt att registrera ett nytt konto

Bli medlem

Logga in

Har du redan ett konto? Logga in här

Logga in