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.