Die Ladungsneutralität im Wasserstoffatom

Wenn wir das Wasserstoffatom wie das Bohr-Modell behandeln, dann haben wir ein Proton im Zentrum mit einem Elektron, das in einem bestimmten Radius (dem Bohr-Radius) umkreist. In diesem Bild können Sie sich vorstellen, dass das elektrische Feld zwischen den beiden Objekten eine Null hat, wo es von positiv nach negativ geht. Wie eine Sattelspitze. Ich habe gesehen, dass dies als Punkt der Ladungsneutralität bezeichnet wird

Mein Problem ist, dass ich weiß, dass dies ein zu vereinfachtes Bild dessen ist, was wirklich vor sich geht. Wir wissen, dass das Elektron wirklich über ein gewisses Volumen „verteilt“ ist, mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit, dass es irgendwo innerhalb der Wolke erscheint, wenn es gemessen wird.

Wenn letzteres so ist, können wir dann noch von einer „Ladepunktneutralität“ sprechen und wenn ja, wie?

Mein Gefühl ist, dass es davon abhängt, wo wir das Elektron / den Radius der Kugelschale messen, in der wir es für am wahrscheinlichsten halten.

Danke.

Zwischen zwei Punktladungen befindet sich eine Ebene der Neutralität, nicht nur ein Punkt. Kleine Anpassung.

Antworten (1)

Wenn Sie die Wahrscheinlichkeitsverteilung des 1s-Grundzustands als klassische Ladungsdichteverteilung behandeln (nicht wirklich genau, aber meiner Meinung nach die einfachste Art, das Problem zu interpretieren), dann gibt es keine. Dieser Zustand ist kugelsymmetrisch, das elektrische Feld ist also immer radial und hängt nur von der Radialkoordinate und nicht von den Winkelkoordinaten ab. Das elektrische Feld ist also nur dann Null, wenn der Gesamterwartungswert der Ladung innerhalb einer Kugel mit diesem Radius Null ist. Aber das passiert nie, da das 1s-Orbital asymptotisch zerfällt und bei keinem endlichen Radius Null erreicht. Also, egal wie weit Sie gehen, die +1-Ladung des Protons wird nie ganz durch den Erwartungswert für die Gesamtelektronenladung innerhalb der Kugel aufgehoben.