Was passiert, wenn das gebundene Elektron des Wasserstoffatoms kinetische Energie gewinnt, die die Bindungsenergie übersteigt?

Angenommen, ein Wasserstoffatom wird beschleunigt, sodass sowohl der Kern als auch das gebundene Elektron eine kinetische Energie gewinnen, die seine Elektronenbindungsenergie übersteigt. Ja, ich weiß, dass ein Wasserstoffatom mit 1 Proton, 1 Neutron und 1 Elektron elektrisch neutral ist und daher nicht beschleunigt werden kann elektrisch Feld. Meine Frage: Angenommen, es ist möglich, dass ein Wasserstoffatom kinetische Energie gewinnt, ohne ein Photon zu absorbieren. Wird sich das Elektron selbst herausschmeißen?

Fragen Sie, was passiert, wenn sich das Wasserstoffatom mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt, dh die Durchschnittsgeschwindigkeit von Proton und Elektron gleich ist? Wenn ja, passiert offensichtlich nichts, denn wenn Sie ein stationäres Wasserstoffatom betrachten, gibt es Referenzsysteme, in denen das Wasserstoffatom nicht stationär ist und jede Geschwindigkeit bis zur Lichtgeschwindigkeit haben kann.
@JohnRennie: Beschleunigte Ionen emittieren Photonen, also dachte ich, dass das Elektron vielleicht kinetische Energie gewinnen könnte, um rausgeschmissen zu werden, anstatt Photonen zu emittieren.
Wenn Sie sich Sorgen darüber machen, was während der Beschleunigung passiert , sollten Sie Ihre Frage bearbeiten, um dies klarer zu machen.

Antworten (1)

Stellen Sie sich vor, es gäbe ein ausreichend ausgedehntes und gleichmäßiges Gravitationsfeld, sodass jedes Teilchen (Elektron, Proton und Neutron) mit der gleichen „Kraft“ beschleunigt werden kann. Betrachten Sie dann die nächsten beiden Situationen

  1. Du lässt das Atom fallen.

  2. Du lässt das Atom fixieren und springst selbst das Gravitationsfeld hinab.

Soweit das Gravitationsfeld gleich bleibt, denke ich, dass beide Situationen gleichwertig sind, weil jeder Beobachter den anderen nur beschleunigt und nichts weiter sieht. In der zweiten Situation würde ich nicht erwarten, dass sich das Atom überhaupt verändert, also auch nicht in der ersten.

Was passiert, wenn das gebundene Elektron des Wasserstoffatoms kinetische Energie gewinnt, die die Bindungsenergie übersteigt?
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