Welches Orbital wird ein freies Elektron in einem Wasserstoffatom einnehmen?

Wenn wir ein Elektron wirklich nahe an ein Wasserstoffatom halten würden, dem ein Elektron fehlt, und dann das Elektron freisetzen würden, ohne ihm kinetische Energie hinzuzufügen, welches Orbital würde dieses Elektron besetzen?

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Ein Wasserstoffatom, dem ein Elektron fehlt, ist ein Ion und wird Proton genannt. Die Energieniveaus des Wasserstoffatoms sind auf der zweiten Seite hier zu sehen . Was Sie beschreiben, ist ein Elektron auf der Ionisationsebene. Es kann dort aufgefangen werden und stürzt dann auf den Boden herab. Dies wird ein quantenmechanisches Wahrscheinlichkeitsproblem sein, dh wie viele Photonen erzeugt werden können, bis das Elektron im Grundzustand gefangen ist. Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass ein einzelnes 13,6-EV-Photon emittiert wird, das in den Grundzustand fällt.

"Wie viele Photonen können erzeugt werden, bis das Elektron im Grundzustand gefangen ist." Das ist interessant, also kann es möglicherweise ein Photon für jeden Zustand erzeugen, den es passiert? Wie, sich durch aufgeregte Zustände zu bewegen? aber unter der Annahme, dass es zunächst keine kinetische Energie hat, stammt diese Energie nur aus der Beschleunigung aufgrund des Feldes, dem das Elektron ausgesetzt ist? (bitte entschuldigen Sie meine Anfänger-Terminologie)
Ja. Klassischerweise wird ein Elektron, das von einer kinetischen Energie von Null in ein Potential fällt, kontinuierlich strahlen und auf das Proton fallen und neutralisiert werden. Dies ist einer der Hauptgründe für die Erfindung der Quantenmechanik, die Existenz stabiler Ebenen auf dem Weg nach unten und einer Grundebene, die nicht überwunden werden kann. Übergänge dazwischen haben quantisierte Energie für die Photonen, charakteristisch für das Wasserstoffspektrum. en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_spectral_series
Bedeutet dies also, dass 6 Photonen freigesetzt werden sollten? eine für jedes n-Niveau, das das Elektron passiert?
Das ist Quantenmechanik: Es wird eine Wahrscheinlichkeit geben, dass sechs Photonen in aufeinanderfolgenden Kaskaden freigesetzt werden, und alle anderen Kombinationen. Ich habe mich nicht mit dem Problem befasst, aber ich vermute, dass die wahrscheinlichste "Kombination" der Grundzustand von 13,6 EV mit einem Photon sein wird. ich kann mich irren
das ist faszinierend, ist das ein gründlich recherchiertes Thema? wo kann ich darüber nachlesen?
ein Kurs der Quantenmechanik ist notwendig, um Wahrscheinlichkeiten berechnen zu können. ocw.mit.edu/courses/physics/8-04-quantum-physics-i-spring-2013 .Es wurde für komplexere Kerne untersucht journals.aps.org/pr/abstract/10.1103/PhysRev.119.1502 aber die Mathematik der Quantenmechanik sind notwendig, um das Thema zu verstehen

Orbitale beziehen sich auf stabile atomare oder ionische Systeme. Ein Proton mit zwei Elektronen wäre nicht stabil – wie Sie sagen, müssten Sie es mit einer äußeren Kraft dort halten.

Eigentlich ist ein Proton mit zwei Elektronen ein negatives Wasserstoffion. Anscheinend sind negative Wasserstoffionen im freien Raum (gerade noch) stabil, mit einer Bindungsenergie von 0,75 eV .
Welches Orbital wird ein freies Elektron in einem Wasserstoffatom einnehmen?
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