Могут ли уравнения Максвелла объяснить эмиссию электромагнитного излучения в атоме?

Можно ли использовать уравнения Максвелла для объяснения процесса спонтанного излучения, когда электрон падает с более высокого энергетического уровня на более низкий энергетический уровень? Согласно уравнениям Максвелла, изменяющееся электрическое поле порождает изменяющееся магнитное поле, которое порождает изменяющееся электрическое поле, и так далее, и тому подобное. Это распространение. Когда электрон падает с более высокого энергетического уровня на более низкий энергетический уровень, можно ли его смоделировать как непрерывное движение заряженного тела, вызывающее, таким образом, создание вокруг него магнитного поля? Так ли это, не означает ли это, что магнитное поле постоянно во времени (электрическое поле не меняется) и, следовательно, магнитное поле не будет генерироваться?

Спасибо,

Я бы сказал, что это четкое «НЕТ!». Не существует классических электронных состояний, из которых и в которые мог бы перемещаться классический заряд, и уравнения Максвелла не описывают ни одного излучаемого фотона. Непрерывно движущийся и сильно ускоренный «падающий» электрон на среднем расстоянии атомных орбит будет излучать непрерывный спектр, вероятно, на всем протяжении рентгеновского или даже гамма-спектра (поскольку он будет находиться очень близко к ядру), а не четко очерченная оптическая спектральная линия. Классическая электродинамика, конечно, не может даже описать устойчивость атома.

Ответы (1)

Ответ на

Когда электрон падает с более высокого энергетического уровня на более низкий энергетический уровень, можно ли его смоделировать как непрерывное движение заряженного тела, вызывающее, таким образом, создание вокруг него магнитного поля?

это «Да, но только тривиально». То есть вы, вероятно, могли бы работать в обратном направлении от излучения дальнего поля к некоему воображаемому движущемуся исходному заряду в атоме, который производил бы более или менее то излучение, которое вы видите, но это не имело бы ничего общего с тем, что на самом деле происходило в атоме. Конечно, вы не можете сделать это, вообразив классический электрон, вращающийся по эллипсу: он будет непрерывно излучать, вращаясь по спирали в ядре.

Однако вы можете рассматривать волновую функцию электронной орбиты как распределение заряда, р ( р ) "=" д | Ψ ( р ) | 2 . Это распределение изменяется при смене состояний. Но есть серьезное препятствие в попытке превратить это в классическое излучение: КМ-переход (насколько мы можем судить) мгновенный.

Что касается этой части:

Так ли это, не означает ли это, что магнитное поле постоянно во времени > (электрическое поле не меняется) и, следовательно, магнитное поле не будет генерироваться?

магнитное поле ускоряющейся частицы непостоянно, потому что электрическое поле непостоянно - оно движется в пространстве.

> «переход QM (насколько мы можем судить) мгновенный». какой именно переход мгновенный? Мгновенный переход дал бы резкий импульс ЭМ излучения с широким спектром, а не монохроматического излучения с резкой линией излучения.
Могут ли уравнения Максвелла объяснить эмиссию электромагнитного излучения в атоме?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v