Ausgestoßene Elektronen mit 0 KE?

Also wurde mir beigebracht:

Kinetische Energie (des Elektrons) = Energie (des Photons) - Ionisierungsenergie

Wenn E(Photon) = IE, dann ist KE=0 des Elektrons.

Was bedeutet das physikalisch/theoretisch?

Meine derzeitigen Gedanken / Interpretationen sind, dass genug Energie / Kraft aufgebracht wird, um das Elektron zu ionisieren, damit es "ausreichend weit" vom Atom entfernt ist, und ich denke, es bewegt sich dann einfach mit der Geschwindigkeit, mit der es sich mit natürlichen kinetischen Gesetzen bewegt, da nicht mehr wird Energie/Kraft aufgebracht....?

Für Klarstellungen wäre ich sehr dankbar, danke im Voraus.

Es bedeutet einfach, dass seine Geschwindigkeit nach der Ionisation Null sein wird, trotzdem sollten Sie sich bewusst sein, dass dies eine Idealisierung ist, dass das Elektron den Potentialtopf des Atoms verlassen hat, also in der Quantenphysik etwas anders.
hmm, ist es also so, als ob die Geschwindigkeit des Elektrons abnimmt, wenn es vom Atom weggezogen wird? Weil es nicht viel Sinn machen würde, wenn es einfach aufhört, nachdem es ionisiert wurde, oder?
Warum nicht? Stellen Sie sich vor, Sie rollen einen Ball "über" eine Sandstraße. Wenn Sie ihm zu Beginn eine sehr hohe Geschwindigkeit geben, nimmt er aufgrund der Reibung mit Sand ab, bis er die andere Seite erreicht, und bewegt sich dann mit konstanter Geschwindigkeit weiter (angenommen wenn Sie ihm jetzt weniger Energie geben, aber gleichzeitig genug, um die andere Straßenseite zu erreichen, wird seine Geschwindigkeit kontinuierlich abnehmen, aber er wird anhalten, sobald er den Rand erreicht.
Nun, Atome bewegen sich immer kontinuierlich mit einer gewissen Geschwindigkeit, weil sie niemals eine Temperatur von 0K haben. Sie bewegen/vibrieren immer mit etwas KE/umgekehrt. Aber im Fall eines Elektrons, wenn es gerade "angehalten" hat, ist es dann bei absoluter Nulltemperatur ...? Hat es nicht etwas KE/Bewegung?
Ja, Sie haben völlig Recht, deshalb habe ich von Anfang an gesagt, dass dies eine Idealisierung ist, da diese thermische Schwingung von Atomen / Elektronen im Vergleich zur Ionisationsenergie normalerweise vernachlässigbar klein ist.
Die Sandanalogie macht hier keinen Sinn, weil das eine Reibungskraft wäre, die die kinetische Energie der Kugel abbaut. In keinem Szenario würde ein Ball mit kinetischer Energie unter der Fluchtgeschwindigkeit anhalten und beginnen, sich nach dieser Analogie rückwärts zu bewegen, jedoch fällt ein hochgeworfener Ball auch ohne Luft auf einen Gravitationskörper zurück.

Antworten (2)

Dies ist das Analogon eines Projektils, das mit genau der Fluchtgeschwindigkeit abgefeuert wird , etwas, an das Sie sich vielleicht aus dem Studium der Schwerkraft in der Physik im ersten Studienjahr erinnern.

Wir sprechen hier vom photoelektrischen Effekt. Das Elektron springt aus dem Material in Luft oder Vakuum und überwindet die Anziehungskraft, die versucht, es im Material gebunden zu halten (die Anziehungskraft kommt vom Oberflächenfeld, dem Bildkrafteffekt usw.).

Wenn das Elektron mit zu wenig Energie herausspringt, kann es nicht entkommen, sondern wird direkt wieder hineingezogen. Wenn das Elektron im umgekehrten Extrem mit viel mehr als genug Energie herausspringt, um zu entkommen, wird es sich nicht nur aus dem Material lösen, sondern auch auch bleibt noch Energie übrig, dh es wird sich mit einer großen kinetischen Energie vom Material wegbewegen.

Sie fragen nach dem Grenzfall. Hier hat das Elektron gerade noch genug Energie, um aus dem Material zu entkommen, es bleibt keine Energie übrig. Es wird also langsamer, wenn es sich vom Material entfernt, und wird immer mehr verlangsamt, wenn es sich weiter und weiter entfernt. Es wird nie ganz zum Stillstand kommen, aber seine Geschwindigkeit wird gegen Null gehen.

Hallo, Steve, ich lerne über das gleiche Thema. Vielleicht verstehe ich deine Antwort nicht richtig. Aber wenn Sie sagen, dass, wenn KE in dieser Formel gleich Null ist, das Elektron immer noch mit Fluchtgeschwindigkeit unterwegs ist, was meiner Meinung nach ausreicht, um sicherzustellen, dass das Elektron nicht zurück in das Atom gezogen wird, ES NOCH HAT ETWAS GESCHWINDIGKEIT UND DESHALB KE. Warum wird es nicht in der Formel angezeigt?
Lesen Sie dies einfach durch und denken Sie, dass die Fluchtgeschwindigkeit sinnvoll ist, wenn Sie die Gleichung erneut so betrachten, dass sie entweder in der Zeit oder in der Entfernung vom Gravitationskörper variiert.

Lesen Sie dies einfach durch, denken Sie, dass die Fluchtgeschwindigkeit sinnvoll ist, wenn Sie die Gleichung so betrachten, dass sie entweder in der Zeit oder in der Entfernung vom Gravitationskörper variiert, und denken Sie an ein einzelnes Wasserstoffatom mit einem Proton und einem Elektron.

KE(t) + PE(t) = 0 KE(R) + PE(R) = 0

Für eine konstante Elektronenmasse m, eine konstante Protonenmasse M, einen variablen Abstand R und eine abstandsvariierende Geschwindigkeit v(R). KE(R) + PR(R) = (1/2) m v(R)^2 - G m M/R = (1/2) v(R)^2 - G M/R Die Fluchtgeschwindigkeit wäre die Geschwindigkeit, die die obige Bedingung der Netto-Nullenergiebedingung erfüllt.

Also v_esc(R) = sqrt(2 G M/R)

Wenn wir die Situation betrachten, in der Proton und Elektron theoretisch den gleichen Raum einnehmen (R nähert sich 0), erhalten wir.

v_esc(R=0) = inf

Was bedeuten würde, dass keine Menge Energie sie jemals trennen würde.

Es gibt jedoch eine andere Lösung, wenn sie aus einem endlichen Versatz vom Ursprung der "gravitativen" Masse ausgewertet wird.

KE(R_i) + PE(R_i) = KE(R_f) + PE(R_f) (1/2) (v(R_i)^2 - v(R_f)^2) = -G M/(R_f - R_i) v (R_i)^2 - v(R_f)^2 = 2*M/(R_i - R_f)

Nun nehmen wir einen konstanten festen Versatz größer als Null an (die Oberfläche des Protons/der Erde unterscheidet sich vom Zentrum des Protons/der Erde), und wir wollen wissen, was die erforderliche Anfangsgeschwindigkeit ist, um eine Endgeschwindigkeit von Null zu erreichen, wenn sich die Zeit oder die Verschiebung der Unendlichkeit nähern .

v(R_i)^2 - 0 = 2 M/R_i - (2 M/R_f -> inf) = v(R_i)^2 = 2 M/R_i v_esc(R_i) = sqrt(2 M/R_i)

Hallo, willkommen bei Physics SE! Bitte sehen Sie sich an, wie man Gleichungen mit MathJax formatiert .
Ausgestoßene Elektronen mit 0 KE?
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