Elektronenverteilung um Atom bei Bewegung

Ich habe nicht viel Erfahrung damit, aber wenn ein Atom einige Elektronen um den Kern herum hat und das Atom selbst sich mit einer gewissen Geschwindigkeit bewegt, wirkt sich das auf die Verteilung der Elektronen aus?

Ich gehe davon aus, dass die Wechselwirkung zwischen Kern und Elektronen eine konstante Geschwindigkeit hat C . Alles, was ich bisher gefunden habe, ist eine Berechnung für Wechselwirkungen, die eine unendliche Geschwindigkeit voraussetzen.

Als Argument denke ich an den relativistischen Dopplereffekt, der sich nicht proportional mit ändert v / C . Ich denke also, dass die Geschwindigkeit möglicherweise die Verteilung beeinflusst, und deshalb der Unterschied in der Emissionsenergie.

Antworten (1)

Die Geschwindigkeit wirkt sich nur bei einer Beschleunigung aus. Wenn sich das Atom mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, können Sie eine galileische Transformation durchführen, sich mit dem Atom bewegen, und es wird in Ruhe sein.

Die zwei einfachsten Gründe für die Beschleunigung eines Atoms sind Kollision mit anderen Atomen und Bombardierung.

Der erste passiert jedes Mal, wenn Sie ein Gas oder eine Flüssigkeit haben. Die Atome wackeln herum und treffen aufeinander. In diesem Fall sind die Geschwindigkeiten relativ gering, und der größte Effekt entsteht durch die Wechselwirkung zwischen den beiden Elektronenwolken. Sie können die Geschwindigkeit erhöhen, indem Sie die Temperatur erhöhen, aber dann haben Sie kein Gas mehr und es wird zu Plasma.

Die andere Möglichkeit ist, dass ein Teilchen auf den Kern trifft und ihn in Bewegung versetzt. Das ist ein klassisches (und sehr akademisches) Beispiel für die plötzliche Annäherung. In diesem Fall sind die Wellenfunktionen am Anfang und am Ende gleich, mit dem einzigen Unterschied, dass sich die letzten bewegen.

Nun, bei relativistischer Geschwindigkeit wird beobachtet, dass das Atom entlang seiner Bewegungsrichtung komprimiert wird, aber das beeinflusst die Physik nicht.