古典物理学対量子力学
* 古典物理学: 古典物理学では、加速する荷電粒子(電子のような)が電磁エネルギーを放射し、エネルギーを失い、核にスパイラルを失います。これは、古典的な電子モデルとして知られています 。
* 量子力学: 量子力学は、原子の理解に革命をもたらしました。惑星が星を周回するのと同じように、電子は核を周回しないと述べています。代わりに、電子は核の周りの特定のエネルギーレベル(軌道)を占めます。
なぜ電子が基底状態でエネルギーを失わないのか
1。量子化されたエネルギーレベル: 原子の電子は、特定のエネルギーレベルのみを占めることができます。 最低のエネルギーレベルは基底状態と呼ばれます。 基底状態の電子は、より高いエネルギーレベルに興奮しない限り、エネルギーを失うことはできません。
2。連続放射なし: 量子モデルでは、電子は古典的な荷電粒子のようにエネルギーを連続的に放射しません。代わりに、エネルギーレベル間の移行時に光子と呼ばれる離散パケットでエネルギーを吸収または放出します。
3。ゼロポイントエネルギー: 基底状態でさえ、電子は「ゼロポイントエネルギー」として知られる非ゼロエネルギーを持っています。これは、ハイゼンベルクの不確実性の原則の結果であり、電子が完全に静止しないようにします。
量子力学の重要性
古典的なモデルは、原子が不安定であり、電子がエネルギーを失うと崩壊するはずだと予測します。しかし、原子が安定して存在するという事実は、原子構造の説明における量子力学の成功の証です。
要約: その基底状態の電子は、核を周回する間にエネルギーを失うという考えは、古典的な物理学に基づいており、間違っています。 量子力学は、原子内の電子の挙動を正確に説明します。原子は、個別のエネルギーレベルを占め、基底状態でエネルギーを失わないものです。