고전 물리학 대 양자 역학
* 고전 물리학 : 고전 물리학에서, 전자와 같은 가속 하전 입자 (전자)는 전자기 에너지를 방출하여 에너지를 잃고 핵으로 나선형을 잃게한다. 이것을 고전적인 전자 모델 라고합니다 .
* 양자 역학 : 양자 역학은 원자에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으켰습니다. 그것은 전자가 행성에 별을 공선하는 것과 같은 방식으로 핵을 공전하지 않는다고 말합니다. 대신, 전자는 핵 주위에 특정 에너지 수준 (궤도)을 차지합니다.
전자가 지상 상태에서 에너지를 잃지 않는 이유
1. 양자화 된 에너지 수준 : 원자의 전자는 특정 에너지 수준만을 차지할 수 있습니다. 최저 에너지 수준을지면 상태라고합니다. 지상 상태의 전자는 더 높은 에너지 수준에 흥분하지 않는 한 에너지를 잃을 수 없습니다.
2. 연속 방사선이 없음 : 양자 모델에서 전자는 고전적인 하전 입자처럼 지속적으로 에너지를 방출하지 않습니다. 대신, 그들은 에너지 수준 사이를 전환 할 때 광자라는 불연속 패킷에서 에너지를 흡수하거나 방출합니다.
3. 제로 포인트 에너지 : 지상 상태에서도 전자는 "제로 포인트 에너지"로 알려진 0이 아닌 에너지를 가지고 있습니다. 이것은 Heisenberg 불확실성 원리의 결과로 전자가 완전히 고정되는 것을 방지합니다.
양자 역학의 중요성
고전적인 모델은 원자가 불안정하고 전자가 에너지를 잃을 때 붕괴되어야한다고 예측합니다. 그러나 원자가 안정적이고 존재한다는 사실은 원자 구조를 설명하는 데 양자 역학의 성공에 대한 증거입니다.
요약 : 핵을 공전하는 동안지면 상태의 전자가 에너지를 잃는다는 생각은 고전적인 물리학을 기반으로하며 틀 렸습니다. 양자 역학은 원자에서 전자의 거동을 정확하게 설명하며, 여기서 개별 에너지 수준을 차지하고 지상 상태에서 에너지를 잃지 않습니다.