[請益] 請問電子為何有能階

看板ask-why作者 (吹笛牧童)時間17年前 (2009/04/24 14:03), 編輯推噓11(11推 0噓 91→)
留言102則, 8人參與, 7年前最新討論串1/3 (看更多)
第一次到貴板,拜 <(_ _)> ;; 如題,請問電子繞行原子的軌道為何有能階 google 了好幾個網頁 只看到一堆圍繞偏題的答案 但還沒讓我服氣 是不是在能階之中的電子會不穩定,放出能量到達另一個穩定呢? ---- 能階 中間 ---- 能階 有那種規定電子不能死抱能量,非得釋出? 因為我學的能量是連續的,而不是整數倍的 所以便難以理解了 還是說,電子軌道有波的特性,不和波共振的高度便不可能穩定? 謝謝 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 61.219.65.16
推
04/24 14:16, , 1F
你學的能量是連續的觀念 在量子力學之後就被推翻了
04/24 14:16, 1F
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04/24 14:17, , 2F
電子的特性 不能用牛頓力學去解 要用薛丁格方程去解
04/24 14:17, 2F
推
04/24 14:27, , 3F
修個量子力學吧~
04/24 14:27, 3F
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04/24 14:34, , 4F
不行啊,很久沒學數學了,這樣會卡死..
04/24 14:34, 4F
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04/24 14:41, , 5F
查到一句話,薛丁格方程式其正確性只能靠實驗來檢驗..
04/24 14:41, 5F
我接受原子,電子,光子不可切割的觀念 (有更小的粒子是另一回事,分子我也認為不可切割,因為分開就不再是原來的分子) 但這是粒子的不可切割,不是能量的 如果說,質能可互換,所以不可切割的質量也就造就不可切割的能量 那就這樣吧~~~~ 那座標呢?座標也有不可切割的最小單位嗎? 一些位能,引力,不都是距離的函數嗎? 如果座標是連續而不可切割的 那因座標而計算出的位能不就是連續的嗎? 或者我們生存的自然界,就好像電腦的座標一樣,是一格一格的呢? ※ 編輯: HuangJC 來自: 61.219.65.16 (04/24 14:50)
推
04/24 14:47, , 6F
量子力學基本上是違反人類直覺的 因為人的感官範圍尺度不夠小
04/24 14:47, 6F
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04/24 14:48, , 7F
套句名言: If you're not completely confused by quantum
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04/24 14:48, , 8F
mechanics, you do not understand it. (忘記是誰說的了XD)
04/24 14:48, 8F
推
04/24 14:59, , 9F
我建議 如果要討論原子尺度的物理 應該把高中以前的牛頓力學
04/24 14:59, 9F
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全部拋棄 不然只會越想越無法理解..
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另外目前所知的空間和時間都是連續的 但兩者無法同時定性
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(測不準原理)
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測不準不是不存在..不過我看完機率幅後..還好啦
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應該不是說電子只能停在能階上,而是機率比較大
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http://zh.wikipedia.org/wiki/有限位勢壘 這裏有..
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如果能量,座標只能整數倍,那真的只能穿過或彈回了
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不過其實是機率;然後就談穿隧效應了..
04/24 15:15, 17F
另外,我從不覺得可以拋棄什麼,物理不是這樣;比如相對論修正牛頓定律時 沒讀通就變成 "光速以下一個公式,近光速又另一個公式" 但其實不會呀..可以整合成一個公式,當光速以下時某項接近於 0 也就是說,還是有貫串的真理存在 因此如果量子力學被研究透徹 也應該是它的積分就可以回證牛頓力學 就當牛頓力學是它的一個簡化公式 應該是不會不能理解才對 ※ 編輯: HuangJC 來自: 61.219.65.16 (04/24 15:22)
推
04/24 15:33, , 18F
機率分布是針對粒子的座標而言 粒子能量依然是量子化的
04/24 15:33, 18F
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04/24 15:34, , 19F
一個系統的能接數量可能是天文數字 讓人感覺能量是連續的
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04/24 15:35, , 20F
但事實上 電子的能量落在這些能階之外的機率依舊=0
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04/24 15:35, , 21F
一般簡單的解釋是說,電子在軌域中,處在一種"共振"的狀態
04/24 15:35, 21F
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04/24 15:36, , 22F
有錯請指正 小弟修過近代物理 修完只覺得比原來更不懂了XD
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在能階以外沒有共振,所以能量無法維持.....
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04/24 15:37, , 24F
恩 或是說沒共振的波會被自己抵銷 所以機率=0
04/24 15:37, 24F
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04/24 15:38, , 25F
事實上,電子可以在10^-11s(?)內,維持在能階以外的能量狀態
04/24 15:38, 25F
我就是想到共振;但我又想到幾個模型,因此無法理解不共振又怎樣 圖解一下,因為畫圓形不容易,我就以極座標表示法把它拉直好了 r=20 (固定高度,充當某能階) --------------------------------------------------------- r=10 (固定的高度,充當某能階) --------------------------------------------------------- r=0 (圓心,也就是原子核) --------------------------------------------------------- x=0 x=2*PI(徑度一圈了) 如上,就是圓心,和兩個能階高度 電子是怎麼運行的呢? 因為波粒二象性,我想電子是波..但不知是縱波還是橫波,還是疏密波 那不重要,總之一樣用 sin 波來表示 y=5*sin(th)+10 ;th=徑度 這樣可以代表電子路徑 如果共振,表示當電子繞一圈回原點(th=0)時,高度不變 如果不共振呢,表示它好像示波器沒調好時看到那樣,一直跑 一直跑會怎樣嗎?看得眼花瞭亂所以掉下來?? XD 又或許這時必需細究不同角度時的核內引力差 不共振真的就無法穩定 (電子和原子核除了公轉關係,怕不也有自轉關係) ※ 編輯: HuangJC 來自: 61.219.65.16 (04/24 15:58)
推
04/24 16:05, , 26F
我記得有人證明過量子力學在大尺度下會收斂到古典力學行為。
04/24 16:05, 26F
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04/24 16:07, , 27F
另外，好像滿多人認為時間與空間在極小尺寸下都是非連續的。
04/24 16:07, 27F
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04/24 16:11, , 28F
不共振就會掉向核囉
04/24 16:11, 28F
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04/24 16:12, , 29F
不共振如果不會放出能量,又怎麼會掉向核..
04/24 16:12, 29F
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04/24 16:14, , 30F
為什麼不會放出能量?
04/24 16:14, 30F
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04/24 16:16, , 31F
掉向核就是放出位能,也因此必需增加動能,當然電子往下掉就
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04/24 16:17, , 32F
是加速(原子核也沒大氣層給它減速燃燒),但原子核相對於軌
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04/24 16:18, , 33F
道很小,可能衝過頭變成開始減速,增加位能;這就叫共振?
04/24 16:18, 33F
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04/24 16:18, , 34F
如果是這個模型,看起來就有點像原子做的彈簧一樣~
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04/24 16:19, , 35F
但即使不共振,我剛畫不好的圖是想說,那個軌道會一直轉,
04/24 16:19, 35F
推
04/24 16:20, , 36F
其實這問題....不如直接問: 電子和什麼共振?
04/24 16:20, 36F
還有 27 則推文
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04/24 17:10, , 64F
另一個假設是電子射出能量波,但也接收別的射入能量波
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共振時,能量波的射出及補充會平衡;因此我假設氫原子必成對
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推
04/24 17:11, , 66F
痾..我可能表達的不對.應該說,我們沒發現物質波是橫波的證據
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04/24 17:11, , 67F
無法單獨存在,這互相交換能量的電子可以形成分子的鍵..
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04/24 17:12, , 68F
而這假設很恰好的被支持了,H 的確不存在,是存在 H2
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04/24 17:15, , 69F
H1是存在的.bohr的H原子理論就是H1存在
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我們說回測不準;位置和速度無法同時測準,那至少告訴我,電
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對於物質波,更準確來說,我們目前無法定義它是縱波或橫波
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子的形狀被測出來沒?半徑多少?會不會像飛盤中間凹陷?
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或者像蝌蚪拖著一條尾巴?
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我所謂的不存在是指它不穩定;如果我另一個'對射能量'的模
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型對了,那麼單一氫原子,它的電子能量就很難補充..
04/24 17:18, 75F
為什麼我看到桌上有蘋果? 會不會是我看時它在,我不看時它不在? 電子這個物質,又會不會根本不是圓形 或者它也是一種統計的存在 但它一直跑來跑去 (就一堆找到的資料,翻譯的句子是這樣) 而如果它是統計的存在,它本來就泛存於各高度上 只是在能階高度比較常存在 但..又為什麼在能階高度上較常存在? 我想到氣體模型裏的分子 其實分子的運動方向是任意的 但把機率路徑積分,就好像分子從濃度高向濃度低流 其實分子可沒這樣挑.. 會不會能階高度是我們的數學式裏比較容易凝結的'質心' 因為我們把波長放進去了 但其實電子可沒這樣挑.. ※ 編輯: HuangJC 來自: 61.219.65.16 (04/24 17:26)
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04/24 17:19, , 76F
我想,你扯遠了....從電子能發揮的庫倫力,它可視為是球體
04/24 17:19, 76F
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04/24 17:22, , 77F
電子是確實能單獨在軌域內共振的. 如果要說是射出及補充平衡
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04/24 17:22, , 78F
想不到離開一下就多這麼長串推文 XD 事實上量子力學到最後
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04/24 17:22, , 79F
的確是把電子(甚至所有粒子)以場(field)來描述
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04/24 17:22, , 80F
那10^10個原子都不夠
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04/24 17:23, , 81F
一個系統內, 可以計算該場在所有座標中的振幅和相位
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04/24 17:24, , 82F
沒有達到形成駐波條件的區域 場就會自我抵銷
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04/24 17:25, , 83F
而某些系統的邊界條件的確可以解出電子出現在原子核內的解
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04/24 17:29, , 84F
如果電子及射出的能量波是有半徑的,那射出及補充的確比星
04/24 17:29, 84F
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04/24 17:30, , 85F
球對撞還難;但如果是場域,那麼慧星的引力也會影響地球,不
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04/24 17:30, , 86F
算很難;那是不是電子自己的場域影響自己..
04/24 17:30, 86F
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04/24 17:32, , 87F
看來像,c 兄講的就好像電子變呼拉圈一樣了..因為有'場'
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04/24 17:32, , 88F
如果電子是船,圍著日月潭中心的光華島繞圈圈,那場就是石頭
04/24 17:32, 88F
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04/24 17:33, , 89F
打錯(我本來用石頭);場是船在運行時於湖面激起的水花
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04/24 17:34, , 90F
只要這水花無法和船的繞圈共振,船就會自己被阻力停下來..
04/24 17:34, 90F
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04/24 17:34, , 91F
如果水花和船共振,船付出動能給水花,水花又會推船 XD
04/24 17:34, 91F
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04/24 17:35, , 92F
就變成圓型軌道的能量不滅了~ (實在太科科了)
04/24 17:35, 92F
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04/24 17:37, , 93F
那我也可以想像,當電子失去能量時,掉一格能階;而失去的能
04/24 17:37, 93F
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04/24 17:37, , 94F
量應該是以場域的型式向外發送..
04/24 17:37, 94F
推
04/24 18:26, , 95F
所以電子是船還是水花= =? orz
04/24 18:26, 95F
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04/24 18:34, , 96F
照我這形容,電子是船..
04/24 18:34, 96F
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04/24 18:35, , 97F
但其實場域搞不好也是電子的一部份,不如形容成新娘的長裙.
04/24 18:35, 97F
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04/24 18:35, , 98F
如果不共振,新娘就被自己的裙跘倒 XD
04/24 18:35, 98F
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04/24 18:40, , 99F
然後電子就會嬌喘一聲,倒入原子核的懷中了~
04/24 18:40, 99F
推
04/24 19:58, , 100F
我覺得這個問題答案是 造物者的奧妙設計
04/24 19:58, 100F
推
04/25 03:20, , 101F
好精采@@"
04/25 03:20, 101F
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01/06 23:34, 7年前 , 102F
(測不準原理) http://yofuk.com
01/06 23:34, 102F
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