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왜 전자가 결국 수소 원자에서 양성자에 착륙 하는가?

수소 원자의 전자는 실제로 양성자에 "토지"가 아닙니다. 공이 높이에서 떨어지는 것처럼 단순한 떨어지는 움직임은 아닙니다. 이유는 다음과 같습니다.

* 양자 역학 : 원자에서 전자의 거동은 양자 역학의 원리에 의해 지배된다. 이는 전자 상태가 특정 위치에 의해 설명되지 않고 오히려 궤도로 알려진 확률 분포에 의해 설명되어 있음을 의미합니다.

* 궤도 에너지 수준 : 원자의 전자는 특정 에너지 수준을 차지합니다. 최저 에너지 수준을지면 상태라고합니다. 수소 원자의 전자는 일반적으로 접지 상태에 존재합니다. 더 높은 에너지 수준으로 점프하려면 전자는 에너지를 흡수해야합니다.

* 전자기 힘 : 전자와 양성자 사이에는 강한 정전기 인력이 있지만 전자는 또한 운동 에너지와 각 운동량을 가지고 있습니다. 이 일정한 움직임은 단순히 양성자에 떨어지는 것을 방지합니다.

* 불확실성 원리 : Heisenberg 불확실성 원리는 입자의 정확한 위치와 모멘텀을 동시에 아는 것이 불가능하다고 말합니다. 전자가 양성자가 되려면 운동량이 0이 될 것입니다. 그러나 이것은 불확실성 원칙을 위반합니다.

이렇게 생각하십시오 : 지구를 공전하는 위성을 상상해보십시오. 위성은 중력으로 인해 끊임없이 지구를 향해 떨어지지 만 수평 속도는 궤도에 유지합니다. 수소 원자의 전자는 유사하고 양성자에 끊임없이 끌리지만, 그 운동과 양자 특성으로 인해 붕괴되지 않도록합니다.

왜 전자가 에너지를 잃고 핵에 빠지지 않습니까?

전자는 광자를 방출함으로써 더 낮은 에너지 수준으로 전이 될 수 있지만 단순히 핵으로 나선형으로 나선형을 일으킬 수는 없습니다. 전자가 가장 낮은 에너지 상태에 해당하는 핵으로부터 최소 거리가 있습니다. 이것은 원자에서 에너지 레벨의 양자화 된 특성 때문입니다.

요컨대 : 수소 원자의 전자는 양자 기계적 원리, 정전기 인력, 운동 에너지 및 각 운동량의 조합으로 인해 양성자에 착륙하지 않습니다. 그것은 특정 에너지 수준과 궤도에 의해 결정된 안정적인 상태로 존재하며, 핵 주위를 지속적으로 움직입니다.

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