Почему мы считаем основное состояние состоянием с наименьшей энергией?

Согласно теории Бора, электроны движутся вокруг атома по орбитам, имеющим определенную энергию. Когда он поглощает энергию, он переходит в более высокие энергетические состояния. В атоме H2 основное состояние равно -13,6 эВ, тогда как другие состояния имеют значения энергии: -3,4 эВ, -1,51 эВ и так далее. Но модуль этих значений равен 13,6, 3,4, 1,51 и т. д., что означает, что основное состояние имеет наибольшую энергию. Тогда почему мы считаем наоборот?

Ответы (2)

Как вы, возможно, слышали и читали, потенциальная энергия рассчитывается относительно ссылки. В случае теории Бора эталоном является точка на бесконечном расстоянии от ядра, и потенциал там принимается равным 0 .

Так как электрон движется все ближе и ближе к ядру, его потенциал уменьшается, потому что ядро ​​заряжено положительно, а электрон отрицательно заряжен. Поэтому значения отрицательные.

Что касается вашего вопроса о том, почему основное состояние является состоянием с самой низкой энергией, мы не сравниваем модуль потенциальной энергии, когда дело доходит до проверки того, что является самым низким, мы сравниваем его вместе со знаком и, таким образом, 13,6   е В является самым низким энергетическим состоянием.

PS: Эталон, который должен быть выбран, полностью зависит от человека, выполняющего расчеты. Таким образом, можно выбрать основное состояние электрона в качестве эталона для потенциала. В этом случае потенциал государств будет   0   е В ,   9.2   е В ,   12.09   е В и так далее.

Надеюсь это поможет.

Отрицательный знак здесь просто для того, чтобы сказать нам, что электрон связан так, что для его освобождения потребуется энергия +13,6 эВ. Это состояние 1s требует наибольшего количества энергии для его освобождения.