Мне интересно, с какой скоростью электроны прыгают с уровня на уровень. Мне сказали только, что при этом они излучают свет и им нужна энергия, чтобы занять орбитали ближе к ядру.
Я объясню причины, по которым задаю этот вопрос, после того, как пойму логику ответа.
Сначала рассмотрим другую ситуацию. Световые волны имеют поляризацию . Если представить световую волну, выходящую из этого экрана, то ее электрическое поле может быть поляризовано вертикально, горизонтально, диагонально и т. д., причем это справедливо и для каждого отдельного фотона.
Если я пропускаю фотон через фильтр с вертикальной поляризацией, я получаю только два результата: либо весь фотон проходит, либо ничего не проходит. Таким образом, я получу только два возможных результата измерения: вертикальный (проходит) или горизонтальный (блокируется).
Существуют материалы, которые могут вращать поляризацию. Итак, вы можете спросить, когда я пропускаю горизонтально поляризованный фотон через такой материал, в какой момент он поворачивается из горизонтального в вертикальное? Должен быть мгновенный прыжок, потому что он может быть только горизонтальным или вертикальным, верно? Но это совсем не так. Поляризация просто плавно вращается за счет наложения горизонтального и вертикального, как мы можем видеть, используя диагональные поляризационные фильтры. Тот факт, что конкретное измерительное устройство может видеть только два варианта, не означает, что существует только два варианта.
То же самое касается вашего вопроса. Теперь говорить о «скорости» прыжка не имеет смысла, потому что у электронов даже нет определенных позиций; вы просто превращаете одно делокализованное облако в другое. Но орбитали имеют определенный угловой момент, так что вы можете спросить, как быстро скачет угловой момент. Тот же ответ, что и для поляризации; он просто интерполирует через суперпозицию, хотя измерение в любой промежуточной точке всегда будет давать целочисленный угловой момент.
Возможно, что-то более близкое к тому, что вы хотите, было бы электроном в двойной яме . Начав в одной яме, электрон может туннелировать в другую. Процесс подчиняется уравнению Шредингера и совершенно непрерывен во времени. У меня такое чувство, что вы ищете способ путешествовать быстрее света, и вы можете это сделать в этой модели, но только потому, что мы занимаемся нерелятивистской квантовой механикой. В релятивистской теории все должным образом подчинялось бы причинности.
Если вы посмотрите на спектральные линии, испускаемые переходом электронов с одного энергетического уровня на другой, вы увидите, что линии имеют ширину . Эта ширина в принципе должна быть внутренней и поддающейся вычислению, если все возможные потенциалы , влияющие на нее, могут быть включены в решение квантово-механического состояния.
Экспериментально энергетическая ширина может быть преобразована во временной интервал с использованием неопределенности Гейснеберга
Таким образом, можно оценить порядок величины времени, необходимого для перехода.
Я не знаю о скорости, но я бы сказал, что им нужно высвобождать энергию, чтобы занять более близкие орбиты, и эта энергия обычно представляет собой свет, она может выделяться в виде тепловой энергии.
Мори Марковиц
dmckee --- котенок экс-модератор
Кнчжоу