Nach dem Bohr-Modell des Wasserstoffatoms kreist das Elektron auf Kreisbahnen um den Atomkern. Wenn ich gebeten werde, die Energie zu finden, die benötigt wird, um das Wasserstoffatom zu ionisieren, berechne ich die im Elektron gespeicherte Energie. diese Energie besteht aus kinetischer Energie und elektrischer potentieller Energie.
Mir wurde jedoch gesagt, dass ich, um genauere Ergebnisse zu erhalten, die "Reduzierte Masse" des Problems berechnen muss, da der Kern auch um den Massenmittelpunkt kreist.
Meine Frage ist, warum kümmern wir uns bei der Berechnung der Energie des Elektrons um die Geschwindigkeit / Bewegung des Kerns? Die Lösung des Problems der "reduzierten Masse" gibt mir die Energie "des gesamten Systems" anstelle des einzelnen Elektrons. Warum müssen wir das tun? ändert sich die Energie des Elektrons irgendwie, wenn der Kern auch um den Massenmittelpunkt kreist?
Das Wasserstoffatom ist ein gebundenes System aus zwei Teilchen. Wenn eines dieser Teilchen entfernt wird (z. B. durch Ionisation), umkreist das andere nicht mehr den früheren Massenschwerpunkt: Es ist nicht mehr an das entfernte Teilchen gebunden.
Sie können also nicht nur das Elektron entfernen, die Ionisierung gilt für das gesamte Atom. Es so zu behandeln, als ob die gesamte Energie im Elektron steckt, ist eine Annäherung, bei der angenommen wird, dass die Protonenmasse viel größer ist als die Elektronenmasse: .
meine2cts