Höhere Energie der äußeren Orbitale um den Kern [Duplikat]

Ich verstehe, dass Sie verwirrt sind, weil die potenzielle (EM) Energie des Elektrons negativ ist. Wenn Sie sagen, wird höher, meinen Sie weniger negativ.

Nehmen wir an, das Elektron befindet sich gemäß QM auf einem stabilen Energieniveau um den Kern herum. Dies liegt an bestimmten Kräften:

1. Die EM-Kraft (potentielle negative Energie) hält das Elektron nahe am Kern

2. Die kinetische Energie des Elektrons hält das Elektron vom Kern fern

3. das HUP hält das Elektron vom Kern fern (falls es zu nahe kommen würde)

Jetzt gleichen sich diese drei Kräfte aus und das Elektron befindet sich auf einer stabilen QM-Bahn (nicht auf einer klassischen Bahn).

Nehmen wir nun an, das Elektron/Atom absorbiert ein Photon. Die Energie des Photons wird auf das Elektron übertragen und das Elektron bewegt sich weiter vom Kern weg.

Sehen wir uns nun die Kräfte vom Kern weg an:

1. Die EM-Kraft (Anziehung) zwischen dem Elektron und dem Kern wird weniger stark, die potenzielle negative Energie nimmt ab, was eine höhere Energie bedeutet

2. die kinetische Energie des Elektrons muss abnehmen, weniger Impuls

3. das HUP verliert an Bedeutung

Die Antwort auf Ihre Frage lautet also im Grunde, dass die potenzielle (EM) negative Energie des Elektrons vom Kern weg abnimmt, was eine höhere Energie bedeutet.

Obwohl dies quantenmechanisch ist ... Wenn ich es auf klassische Weise erkläre, können Sie denken, dass die elektrostatische Kraft zwischen Kern und Elektron nach innen gerichtet ist und sich aufgrund dieses Effekts das Elektron um den Kern dreht. Dann tritt aufgrund der Rotation eine Zentrifugalkraft auf$\frac{m_ev^2}{r}$nach außen richten. jetzt, wenn es mehr Energie bekommt, seine kinetische Energie$\frac{mv^2}{2}$erhöhte Dh-Geschwindigkeit$v$erhöht, dh mehr Zentrifugalkraft$r$ebenfalls erhöht. Auf diese Weise wird mehr Energie vom Elektron absorbiert und aufgrund der nach außen gerichteten Zentrifugalkraft erhöht sich dessen Umlaufradius$r$.Ich weiß, das ist klassisch, aber ich versuche es einfach zu vereinfachen.