Bitte entschuldigen Sie, wenn diese Frage hier schon einmal gestellt und / oder teilweise beantwortet wurde ... (Ich habe gesucht und nicht speziell gefragt)
Insbesondere und absichtlich „allgemein“ in meiner Frage habe ich mich gefragt, wie die „Energiebilanzierung“ bei der Bildung von Wasserstoff aus einem einzelnen Proton und einem einzelnen Elektron „funktioniert“, die anfänglich in unendlicher Entfernung getrennt sind.
Erlauben Sie mir, es etwas mit etwas Mathematik zu erklären ...
Wenn wir ein Elektron und ein Proton in unendliche Entfernung nehmen, ist die potentielle Energie zwischen ihnen:
Wenn wir ein Elektron und ein Proton am Bohr-Radius nehmen (wohlgemerkt, ich behaupte nicht, dass das Elektron das Proton „umkreist“), ist die potentielle Energie zwischen ihnen:
Betrachten wir nun das Virial-Theorem und dass ein Photon von 13,6 eV während der Bildung des Wasserstoffatoms emittiert wird, und die Notwendigkeit der Absorption eines weiteren Photons von 13,6 eV in genau dasselbe Wasserstoffatom, um das Proton und das Elektron zu trennen sie konstituieren und sie (hypothetisch) ins Unendliche zurückbringen ...
Wie ist die „ziemlich“ offensichtliche Tatsache, dass sowohl das Proton als auch das Elektron aufeinander zu beschleunigt werden, und daher sollte Strahlung von beiden Teilchen im Prozess des Zusammenkommens von Proton und Elektron emittiert werden, die nicht von der anfänglichen potentiellen Energie „abnimmt“. zwischen ihnen?
Ich sage es anders...
Wenn die anfängliche potentielle Energie "während der Bildung" des Wasserstoffatoms als Photon von 13,6 eV abgestrahlt wird, was nach dem Virialsatz tatsächlich Sinn macht, bleiben das Proton und das Elektron mit einer kombinierten kinetischen Energie von 13,6 eV (irgendwie wieder nicht sagen "umkreisen"), wie kommt es dann zu dieser ziemlich "perfekten" Energiebilanzierung, wenn sowohl das Proton als auch das Elektron während der Zeit, in der sie sich annähern, eine gewisse Strahlung aufweisen und diese Strahlung davon "ablenken" sollte die gesamte anfängliche potentielle Energie?
Oder ist das abgestrahlte Photon von 13,6 eV „während der Bildung“ des Wasserstoffatoms eine Art verteilte Summe der zunehmenden Strahlungsleistung sowohl des Protons als auch des Elektrons, wenn sie sich einander nähern?
Jeder Einblick in dies wäre sehr willkommen, und ich danke Ihnen für Ihre Zeit und Geduld ...
Kurz gesagt, das klassische Verständnis, dass „beschleunigte Ladungen strahlen“, gilt nicht unbedingt in der Quantenmechanik. In der klassischen Grenze können Sie es zurückbekommen, aber die grundlegende Realität in Bezug auf die Quantenmechanik ist, dass Sie ein elektromagnetisches Feld mit Hamiltonscher (Energie) haben.
Insbesondere vermischen Sie in Ihrem Fall Konzepte aus zwei Ebenen: die Intuition der „beschleunigten Ladungsstrahlung“ aus der klassischen Elektrodynamik und die Strahlungsübergänge, die aus einer vollständigen Quantenbehandlung stammen. Wenn Sie die Dinge handwellig halten möchten, können Sie das emittierte Photon einfach der Beschleunigung des Elektrons und des Protons zuschreiben, wenn sie ihren Zustand ändern (aber das ist so ziemlich alles; das sind im Wesentlichen alle Details, die Ihnen dieses Bild erlauben wird ) . Wenn Sie die Dinge richtig machen wollen, vergessen Sie Beschleunigungsladungen und machen Sie die ganze Show quantenmechanisch.
Atombereich