Электронные орбиты

Существует ли верхний предел числа оборотов, которые электрон может совершить вокруг, скажем, протона?

Не существуют ли неустойчивые состояния (для н ≠ 1 ) с соответствующим средним значением/периодом полураспада и, следовательно, неопределенностью энергии.

Итак, как мы различаем 2 значения н (сказать ν 1 , ν 2 ) особенно если неопределенность, связанная с их энергетическими уровнями, становится больше порядка разности энергий, связанной с переходом?

Также известно, что мы можем предсказать следующие данные только с вычислительными ресурсами, являющимися узким местом?

Период полураспада каждого состояния (скорость распада). Скорость перехода (от ν 2 к ν 1 данный ν 2 > ν 1 ).

Не совсем понятно, что вы здесь спрашиваете. Что такое н? Что вы имеете в виду под орбитами? Вы хотели сказать орбиты? О каком атоме вы говорите?
Дэвид, как описано выше... это простое ядро ​​водорода с электроном, состояния которого мы хотим различать... да, может быть правильным термином будет орбитальный...
Хорошо, тогда о каких государствах вы говорите? Почему вы упоминаете неуверенность в энергии, когда говорите о периоде полураспада? Вы спрашиваете, как можно предсказать скорость перехода произвольного квантового состояния электрона в атоме водорода? Для этого есть формулы, поэтому я не понимаю, почему вы говорите, что вычислительные ресурсы являются узким местом.
Найдите «атомы Ридберга» и «состояния Ридберга». Я знаю, что в штате Колорадо проводятся исследования по этому поводу, так что вы также можете посетить сайт их отдела физики.
Одним из источников возможной путаницы здесь является то, что множественные «орбиты» водородоподобного атома (т. е. только один электрон) не остаются решениями, когда вы добавляете дополнительные электроны, потому что существуют взаимодействия между электронами, а также между ядром и атомом. отдельные электроны.
Упрощенный ответ: если один электрон, связанный с протоном, поглотит фотон, электрон перейдет в более высокое энергетическое состояние. Если поглощенный фотон превышает энергию ионизации, то электрон вырвется из атома. Следовательно, наивысшее энергетическое состояние, которое может занять электрон, не будучи ионизированным, будет состоянием, наиболее близким к энергии ионизации (снизу).
@qftme: в точном решении водородоподобного атома существует счетно бесконечное количество связанных состояний ( н е 1 , 2 , … ). Хотя в какой-то момент выделить их из континуума становится явно нецелесообразно.
@dmckee: я сказал, что это упрощенный ответ ;-)
У гиперфизики есть хорошая экспозиция по этому поводу: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hyde.html .

Ответы (2)

Интересный вопрос! В этой статье говорится, что «Естественное время жизни невозмущенного ридберговского атома увеличивается по мере увеличения н 3 для данного электронного углового момента». Это означает, что каждое состояние имеет естественную ширину Δ Е ж ∝ н − 3 . Уровни энергии идут как н − 2 , а дифференцирование говорит нам, что расстояние между последовательными уровнями равно Δ Е с ∝ н − 3 . Это значит, что Е ж / Е с примерно не зависит от н для больших н . Поскольку мы знаем, что Δ Е ж / Δ Е с << 1 для маленьких н , мне кажется, что это остается верным для больших н . Другими словами, состояния по-прежнему хорошо определены и не перекрываются для сколь угодно больших значений. н . (Конечно, в каждом н значение.) Это все для атома водорода в свободном пространстве с нулевым внешним электрическим или магнитным полем и без фона фотонов черного тела.

Скорость распада из определенного состояния зависит от окружающей среды. Если атом находится в оптическом резонаторе, который сильно расстроен от всех мод распада атома, он будет оставаться в возбужденном состоянии намного дольше. Поскольку то , как долго он остается возбужденным, зависит от свойств полости, я не думаю, что существуют жесткие «состояния с н > с о м е т час я н г нельзя отличить от предела других состояний, по крайней мере, в нерелятивистской КМ.

Факторы плотности состояний всплывают в статистической физике, так что вы все равно можете сказать, что существует множество состояний, даже если вы не можете их различить.

Электронные орбиты
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v