هوپا، انجمن علم ایران

در نظریه ی بور اعلام شد که الکترون برای جلوگیر از سوقط روی هسته در مدار هایی با انرژی معین در حال گردش است...در نظریه ی امروزی(کوانتومی) اعلام شد که در لایه هایی با انرژی معین در حال گردش است......ماهیت این لایه ها چیست؟؟؟خود آن لایه ها انرژی خود را از کجا می آورند؟؟؟

انرژی از نیرو می یاد. نیرو هم اونجا کولنی هست بین هسته و الکترون. یعنی هر چی فاصله تغیر کنه ، نیرو تغییر می کنه و به طبع اون انرژی تو اون فاصله( مدار) تغییر می کنه. لایه دقیقا عرض نداره بلکه وقتی معادله شرودینگر رو واسه الکترون مثلا حل می کنیم تو یه فاصله ای احتمال حضور بیشتر می شه که اونوقت می گیم این شعاع یا فاصله یه مدار هست که الکترون رو اون دور می زنه هسته رو.

http://www.hupaa.com/forum/viewtopic.php?f=13&t=28376

چون بین اتم و الکترون یه نوع نیروی گرانش وجود داره که مانع می شه

نیروی گرانش در ابعاد اتمی صرفنظر می شه. نیروی الکتریکی مابین الکترون و پروتون از یک طرف و نیروی گریز از مرکز ناشی از نیروی الکتریکی با هم مساوی می شن و الکترون پرت نمی شه به بیرون و یا سقوط نمی کنه به هسته.

اول : مدل سیاره ای اتم در همون سال های اولش اعتبارش رو از دست داد و فقط برای آموزش و تفهیم مورد استفاده قرار میگیره و با این مدل نمیشه رفتار اجزای اتم را توضیح داد
دوم : چرا سقوط نمیکنه ! در واقع همیشه در حال سقوطه ولی چون سرعت اولیه داره سقوطش انحنا دار (پرتابی) میشه و چون شعاع انحنای سقوطش از انحنای هسته بیشتره باعث چرخیدنش به دور آن میشه
این قضیه دقیقا مثل این قصیه است : چرا ماه یا ماهوارهها روی زمین سقوط نمیکنند؟

نیروی گریز مرکز هم یه نظریه بیهوده ایه چون همچنین نیرویی وجود خارجی نداره و فقط یه نوع نیروی مجازیست که فقط هنگامی که ما اینرسی را به عنوان نیرو فرض کنیم معنا دار میشود.

این لایه ها جایی هستند که احتمال حضور الکترون در اون نقاط بیشتره
اینکه چرا روی هسته سقوط نمیکنه :
درسال 1927 ورنر هايزنبرگ يكي از مشهورترين قوانين مكانيك كوانتومي يعني اصل عدم قطعيت را ارايه كرد .بنا به اين اصل اگر x ∆ عدم قطعيت در مكان و p ∆ عدم قطعيت در اندازه ي حركت جسم باشد ، در هر تلاش براي اندازه گيري اين دو كميت ، حاصل ضرب دو عدم قطعيت همواره از يك مقدار ثابت بزرگ تر خواهد بود يعني : x > h ∆. p ∆ ( h ثابت پلانك و برابر j .s 34- 10 × 62/6 است )

حال فرض كنيم الكترون ، جذب هسته شده ، دقيقا بر روي هسته در يك نقطه قرارگيرد . پس اكنون موقعيت آن به طور دقيق مشخص شده است ( x ∆ بسيار كوچك است ) .بنابر اين عدم قطعيت در اندازه حركت آن ( p ∆) بسيار بزرگ مي شود واين موجب مي شود كه انرژي جنبشي الكترون بسيار زياد شود .اين انرژي جنبشي زياد با جاذبه ي الكترواستاتيكي هسته مقابله كرده از جذب شدن الكترون توسط هسته جلوگيري مي كند و الكترون از هسته دور مي شود .
http://www.shimighroh1.blogfa.com/post-4.aspx

bigcrunch نوشته شده:نیروی گرانش در ابعاد اتمی صرفنظر می شه. نیروی الکتریکی مابین الکترون و پروتون از یک طرف و نیروی گریز از مرکز ناشی از نیروی الکتریکی با هم مساوی می شن و الکترون پرت نمی شه به بیرون و یا سقوط نمی کنه به هسته.

اگه اینجور باشه با توجه به مدل سیاره ای باید مشتری روی اورانوس سقوط کنه

من فکر می کنم توجیه جنابmage بسیار منطقی به نظر می رسه. مثل این هست که شما در یک جا بایستید و یک شیء را با نخ نگه داشته و با سرعت آن را بچرخانید. هیچ وقت آن شیء به شما نمی خورد حال آنکه شما همواره در حال جذب آن هستید.

من از معلم فیزیک مون یه سوال پرسیدم که این شد جوابش البته درست و دقیق شاید جوابش یادم نمونده که رادرفورد انگاری میگفت این اتمه میچرخه روی هسته سقوط میکنه چون طبق معادلات ماکسول اگه یه جسمی روی خط راست حرکت کنه موج انتشار میده رادرفورد هم
گفت که انرژی شو از دست میده سقوط میکنه که بعدا فهمیدن که نه موج انتشار نمیده و نمیوفته
[البته به نظر من شاید توی این جواب غلط هم باشه ]

سلام .نظریه های زیادی هست اما به نظر من سقوطش مهم نیست .با ید فهمید دقیقا چه قدر نیرو لازمه تا الکترون ار مدارش خارج بشه .اگر قضیه ی نیروی گریز از مرکز درست باشه و نیروی گریز از مرکز برابر با نیروی جاذبه باشه باید با کوچیک ترین نیرو الکترون خارج بشه که صخیخ نیست. خوب شاید نیروی هسته بزرگ تر از نیروی الکترون هست که میشه:

نیروی هسته=H
نیروی گریز از مرکز=M
نیروی دافعه بین الکترونی=D
نیروی لازم برای خارج کردن الکترون=E

H-M-D=E

اگر اون مدلی که شما میگی باشه؛ یعنی نیروی هسته بزرگتر باشه؛ اون موقع اگر نیرویی خارجی ای به الکترون داده نشه خود الکترون خود به خود سقوط میکنه روی هسته.

بله به ظاهر درسته حرف شما ولی تصور کنیین یک وزنه رو به جای نخ به یک فنر وصل کنیم وبا سرعت ثابت دور سر بجرخانید وزنه در یک شعاع ثابت درحال چرخشه اگه سرعت ثابت باشه شعاع ثابته . خوب حالا میشه گفت پتانسیل نیروی فنر بیشتر از نیروی گریز از مرکزه هرچند در حالت تعادله ولی اگر به سر عت یک ضربه به وزنه در جهت بیرون بزنیم فنر یک نوسال ایجاد میکنه و دوباره پایدار میشه .پس میشه گفت نیروی گریز از مرکز +نیروی خارجی وارد شده از بیرون باز هم کوچیک تره از نیروی فنر چون از مدار خارج نشد مگر این که نیرو بیش از حد زیاد باشد .

jamalmajidi نوشته شده:بله به ظاهر درسته حرف شما ولی تصور کنیین یک وزنه رو به جای نخ به یک فنر وصل کنیم وبا سرعت ثابت دور سر بجرخانید وزنه در یک شعاع ثابت درحال چرخشه اگه سرعت ثابت باشه شعاع ثابته . خوب حالا میشه گفت پتانسیل نیروی فنر بیشتر از نیروی گریز از مرکزه هرچند در حالت تعادله ولی اگر به سر عت یک ضربه به وزنه در جهت بیرون بزنیم فنر یک نوسال ایجاد میکنه و دوباره پایدار میشه .پس میشه گفت نیروی گریز از مرکز +نیروی خارجی وارد شده از بیرون باز هم کوچیک تره از نیروی فنر چون از مدار خارج نشد مگر این که نیرو بیش از حد زیاد باشد .

نمیشه که. اصلا شرط تعادل اینه که برآیند نیروهای وارد بر سیستم بشه صفر. ولی مثالی که زدید بدک نیست چون واقعا توی فیزیک حالت جامد چنین فرضی میشه. البته اشتباه شما درین هست که فکر می کنید نیروی کلونی هسته توی این مورد به خصوص میخواد مثل فنر عمل کنه. در حالی که نیروی کلونی هسته با عکس مجذور فاصله رابطه داره و نیروی بازگشتی مثل فنر نیست که وقتی الکترون فاصلش زیاد شه از هسته نیروی وارده از طرف هسته بره بالا. نه هرچی الکترون رو دور میکنیم نیروی هسته روی الکترون کمتر میشه. برای درک بهترش حرکت زمین دور خورشید رو در نظر بگیرید چون گرانش هم مثل نیروی کلونی با عکس مجذور فاصله کار میکنه. شما اگه با ضربه بزنی به زمین؛ از مدارش خارج میشه و میوفته توی یه مدار دیگه بیضوی شکل یا این که اگر ضربه به حد کافی محکم باشه میشه گفت زمین از مدارش خارج میشه.
دو اینکه طبق فیزیک کلاسیک حرکت شتاب دار ذره باردار؛ سبب تابش و از دست رفتن انرژی اون ذره میشه. چون حرکت دایره ای شتاب داره؛ الکترون باید هی تابش کنه و به تدریج انرژیش رو از دست بده و بیوفته روی هسته که خب این اتفاق نمیوفته. این بود مشکل اونا.

مرسی از جوابتون .این که گفتین منطقی تر به نظر میرسه .دقیقا وقتی الکترون از لایه بالایی به هسته نزدیک میشه چون در تسلط هسته قرار میگیره مجبوره بخشی از انرژی جنبشی شو از دست بده .ولی یه سوال هست که وقتی داره به لایه ی پایینی میره این انرزی جنبشی رو از طریق میدان الکتروستاتیکی به هسته منتقل میکنه یا الکترون مجاور لایه پایینی؟؟؟