Meine Frage ist: Die Energie des Elektrons wird als negativ angesehen. Wenn also die Energie durch Photonen zugeführt wird, nimmt die Energie eines Elektrons zu (tendenziell in positive Richtung) und sie entfernen sich vom Kern. Bedeutet dies, dass es sich wie ein Proton verhält, wenn es sich vom Kern entfernt (da das Proton eine positive Ladung hat) oder seine Anziehungskraft abnimmt? Und warum wird es durch die Einwirkung von Energie nicht attraktiv für den Kern?
Der Kern ist positiv geladen, sodass er Elektronen anzieht. Das heißt, aus Sicht des Elektrons befindet sich der Kern in einem Tal und das Elektron auf den ihn umgebenden Bergen. Wenn Sie ihm mehr Energie geben, bedeutet dies, dass es in den Bergen höher geht, also weiter vom Kern entfernt.
Ich hoffe, dieses Bild von Berg und Tal hilft!
Ihr Missverständnis kommt von der negativen Ladung des Elektrons. Da es von positiver Ladung angezogen wird, hat es weniger Energie, wenn es sich auf einem höheren elektrischen Potential befindet -> verwechseln Sie nicht das elektrische Potential und die potentielle Energie, es gibt ein Minuszeichen für das Elektron.
Um ganz klar zu sein: wenn wir ein elektrisches Potential haben dann bedeutet dies, dass ein Elektron die potentielle Energie hat mit die Elementarladung ist.
Es mag einige Missverständnisse über die Vorstellung von Energie und Kraft geben, die hier im Spiel sind. Ich biete diese Antwort als konzeptionelle Alternative an, die sich auf die Idee von "Systemen" konzentriert.
Energie ist eine Eigenschaft eines Systems und seiner Konfiguration (eine Sammlung von Parametern, die das System beschreiben, auch Freiheitsgrade genannt). Der Energiefluss zwischen Systemen und Subsystemen entspricht Änderungen ihrer Konfigurationen.
Einzelne Teilchen in einem System haben keine Energie (vorausgesetzt, sie sind im Kontext des Systems stabil und unveränderlich). Eine Ansammlung von Teilchen, die miteinander interagieren und sich relativ zueinander bewegen, haben Energie. Sie haben eine Konfiguration.
Klassisch (QM ändert diese geringfügig aufgrund zB der Unschärferelation):
Die Naturgesetze bestimmen, wie auf das System angewendete Arbeit eine Konfigurationsänderung bewirkt. Arbeit wird durch den Einsatz von Kräften verrichtet.
Wie die Analogie „Tal und Berge“, die Nicolas Schmid feststellte, befindet sich das Elektron-Proton-System in Ihrem quantenmechanischen System in einer Konfiguration (Zustand) mit hoher potentieller Energie, wenn das Elektron „weit entfernt“ ist, und es befindet sich in einem Zustand niedriger Energie wenn das Elektron "nah" am Proton ist. Eine einfache Möglichkeit, dies zu sehen, besteht darin, dass Sie am System arbeiten müssen, um das Elektron vom Proton wegzubewegen. Ein externes System muss die Energie liefern.
Wenn das Elektron-Proton-System in einem Hochenergiezustand beginnt, muss es, um einen Niedrigenergiezustand zu erreichen, irgendwie Energie abgeben. Es kann dies tun, indem es das elektromagnetische Feld bearbeitet, also Photonen aussendet.
Diese Photonen können im elektromagnetischen Feld gespeichert werden, oder das System kann mit einem anderen System in Kontakt gebracht werden, damit diese Photonen über elektromagnetische Wechselwirkungen an dem anderen System arbeiten können. Es spielt keine Rolle.
Wenn sich das Elektron-Proton-System in seinem niedrigsten Energiezustand befindet, müssen wir in ähnlicher Weise Arbeit am System leisten, um einen höheren Energiezustand zu erreichen (das Elektron "weiter weg" zu bewegen). Dies kann durch Photonen geschehen, die am System arbeiten (das Elektron "absorbiert" die Photonen), wodurch das System seinen Zustand in einen Zustand mit höherer Energie ändern kann.
Die Idee von „Systemen“ und „Subsystemen“, die interagieren und aneinander arbeiten können, ist ein starkes Konzept.
PS "Arbeit" ist die Übertragung von Energie zwischen Systemen. Ich habe auch „Hitze“, den eng verwandten Cousin von „Arbeit“, nicht erwähnt, aber es kann auch auf das Argument angewendet werden.
Bill N
Bill N