электрон это частица
Автор Николай Пименов задал вопрос в разделе Естественные науки
Электрон это волна или частица? и получил лучший ответ
Ответ от Їеловек разумный[гуру]
Корпускулярно-волновой дуализм электрона
Вообще, электрон в процессе движения проявляет корпускулярно-волновые свойства - является одновременно и волной, и частицей. Подобное состояние называется квантовой суперпозицией. Значит, дебройлевская волна характеризует электрон, а электрон - дебройлевскую волну: волну нельзя локализовать в пространстве, но ее импульс можно рассчитать; координата частицы известна, но скорость рассчитать точно нельзя. Отсюда и принцип неопределенностей, а от него - волновая функция. Квадрат модуля амплитуды волны есть вероятностью обнаружить электрон в рассматриваемой области.
Дискретный спектр энергетических уровней
Изменение энергии атома как квантовой системы характеризуется дискретностью, что обусловливает существование энергетических уровней (электронных слоев) и запрещенных энергетических зон между ними, ширина которых соответствует энергии фотона, излучаемого или поглощаемого электроном при "переходе" (квантовой телепортации) между уровнями.
Энергия энергетического уровня сильно зависит от главного квантового числа n, а также от количества нуклонов в ядре. Главное квантовое число n (а также все прочие квантовые числа, кроме спинового) получают, решая уравнение Шредингера. Дискретный спектр задается волновой функцией, и, соответственно ей, вероятность нахождения электрона в пределе энергетического уровня равна 0,9-0,95, а на атомной орбитали - 0,95-0,99 от вероятности нахождения на энергетическом уровне.
В атоме водорода потенциальная энергия электрона на энергетических уровнях зависит лишь от главного квантового числа n, и энергия электронных оболочек одного энергетического уровня одинакова, так как не нужно учитывать электростатическое отталкивание и обменное взаимодействие между электронами (электрон-то всего один). У многоэлектронных атомов, при учете написанного, электронные оболочки уровня имеют разные уровни энергии.
Количество электронов на данном энергетическом уровне равно N = 2n^2, где n - главное квантовое число. То есть, на первом энергетическом уровне - 2 электрона, на втором - 8 и т. д.
При поглощении электроном энергии в виде фотонов, фононов и т. д. , если энергия поглощенного кванта соответствует ширине запрещенной зоны, электрон "переходит" на верхний уровень. Наоборот, при излучении квантов (переход в основное состояние) он "переходит" (телепортируется) на нижний уровень.
Атомная орбиталь
На атомной орбитали одновременно могут находиться лишь два электрона. Это обусловлено принципом запрета Паули: так как электроны - тождественные частицы, и могут различаться лишь проекцией спина (возможных вариантов - два) , то в одной квантомеханической системе может могут быть электроны с антипараллельными спинами [↑↓].
Электрон не падает на ядро
В базовом состоянии при вероятностном нахождении на орбитали электрон не излучает энергии. Если же допустить, что он попал в ядро, то, исходя из принципа неопределенности Гейзенберга, вследствие связи величин импульса и координат (dp*dx≥h/2), импульс возрастет настолько, что кулоновское взаимодействие не сможет удерживать электрон в ядре.
Без привлечения принципа неопределенности можно объяснить невозможность падения электрона на ядро по причине дискретности энергии в квантовой системе. Обмен энергией на атомном уровне осуществляется гамма-квантами. Но на ближайшем энергетическом уровне электрону, чтобы упасть на ядро, необходимо излучить гамма-квант с энергией мешьшей, чем разрешено дискретными параметрами квантовой механики. Например, для атома водорода минимальный квант энергии равен 10,1 эВ.
Фига-се вопросик загонул?? ? Ту те паря не универ! Ученые мужи сами толком не знают с чем дело имеют...
Электрон . это частица. И только и всегда ЧАСТИЦА.
А дебройлевские функции (волны) . это придуманный из головы способ описания поведения этой частицы. Эти "волны" даже не материальны.
С орбиты на орбиту они не спрыгивают. Электрон изсчезает на одной орбите и появляется на другой орбите, это уже другой электрон с другими характеристиками. Сохраняется квант заряда.
Волновые свойства проявляют любые частицы, и чем больше масса частицы, тем более короткая волна ей соответствует.
"На самом деле", электрон - не волна и не частица, это нечто, имеющее свойства и того, и другого. Просто в наших мозгах нет таких понятий, вот мы, для удобства, и называем его то волной, то частицей.
Электроны не прыгают по орбитам, у них орбитали: похоже, но не то. Орбита подразумевает наличие какой-то траектории движения, в случае же электронов в атоме, нет никакой траектории и нет движения в привычном для нас смысле. Что есть, это различные состояния, в которых может находиться электрон, которые отличаются друг от друга некоторыми параметрами (потенциальная энергия, момент) , а также формой и размерами областей, где вероятность обнаружить этот электрон выше.
Почему это так? В конечном итоге, ответ сведётся к тому, что такова природа.
Лучше всего представлять себе электрон как частицу, которая не имеет плавной траектории, а "проявляется" то в одном, то в другом месте пространства с разной вероятностью. Так что понятие об орбитах в атоме далеко от понятия орбиты в Солнечной системе. Внутренняя "орбита", например - это нечто вроде облака в виде сферы.
И то и то! Это и тут и в учебника квантовой механики доказывается over 9000 раз!
Прыгают они с орбиты на орбиту потому, что теряют скорость своего вращения вокруг ядра или наоборот прибавляют эту скорость. Мотивом к изменению скорости является толчёк извне (ударил фотон) . Когда после удара электрон начинает крутиться быстрее, то он прыжком перескакивает на большее расстояние от ядра (потому что поглощает ударивший его фотон) . В таком состоянии электрон находится недолго и испустив из себя поглощённый фотон, возвращается ближе к ядру.
Волновые свойства приписываются фотону косвенно. Наблюдая за полётом электрона, на пути которого ставят препятствие с маленькой дырочкой, обнаружили такой интересный факт: до препятствия электрон летит по прямой, пройдя же сквозь маленькую дырочку в препятствии, электрон изменят направление своего движения. Если последовательно, друг за другом пропустить несколько электронов сквоэь эту дырочку в препятствии, то большинство из них полетит под некоторым углом к прежней траектории, если же за препятствием поставить какую-нибудь мишень, то электроны оставят на ней следы ударов. Если посмотреть в итоге на следы всех ударов по мишени, то можно обнаружить на мишени ряд колец, напоминающих волны. Вот эту способность электронов и называют их "волновой характеристикой. Установили, что попадание электрона в какую-либо точку мишени носит вероятностный характер и поэтому подсчитывается по формулам теории вероятности, Формулы эти называются волновыми функциями и это название перешло от них на характеристику электрона, Хотя в действительности неизвестно является ли электрон волной какого-либо процесса.
все ответы полный бред, наиболее приближенно подметил человек разумный
Если это поняли и объяснили другим - получили бы нобелевскую премию.
Мы электронов не видели пока, потому можем только догадываться.