warum elektrostatische Kraft Kraft genannt wird

Es verursacht Beschleunigung! Wenn sich ein Körper auf einer Kreisbahn befindet, wird eine Beschleunigung namens Zentripetalbeschleunigung ($a_{cp}$) wirkt sich darauf aus. Stellen Sie sich vor, Sie sitzen in einem Auto, das relativ schnell fährt und das Auto beginnt, sich im Kreis zu bewegen. Sie werden das Gefühl haben, dass Sie zur Seite des Autos geschoben werden. Diese Zentripetalkraft wirkt auch auf das Auto, aber aufgrund der Reibung der Autoreifen kann sie ihre kreisförmige Bahn fortsetzen. Genau dasselbe passiert mit dem Elektron um einen Kern oder einen Satelliten, der die Erde umkreist. Sie befinden sich auf einer Kreisbahn, auf der die Zentripetalkraft gleich der elektrostatischen oder der Gravitationskraft ist. Die Zentripetalkraft ist:

$$F_{cp}=m\frac{v^{2}}{r}$$ Dann ist die Zentripetalbeschleunigung $$a_{cp}=\frac{v^{2}}{r}.$$ Das Elektron befindet sich also auf einer Bahn mit Radius $$r=\frac{1}{4\pi \epsilon_{0}}\frac{Q_{nucleus}Q_{electron}}{mv^{2}}.$$ Denken Sie daran, wenn sich etwas in einer kreisförmigen Umlaufbahn befindet, hat es IMMER Beschleunigung. Weiterführende Literatur: https://en.wikipedia.org/wiki/Circular_motion#Uniform_circular_motion . Jetzt muss ich Ihre Erwartungen zunichte machen, denn das Elektron befindet sich nicht auf einer Kreisbahn. Es ist eine Welle und ihre "Bewegung" wird durch die zeitunabhängige Schrödinger-Gleichung (TISE) beschrieben. Ich hoffe, meine Antwort war hilfreich für Sie.

Historischer Hintergrund in Kürze

Aus klassischer elektromagnetischer Sicht beschleunigt ein Elektron, das um den Kern kreist, und strahlt daher EM-Wellen aus. Dadurch verliert das Elektron seine Energie und wird nach innen spiralförmig.

JJ Thomson schlug das Plum-Pudding-Modell vor und gab das Planetenmodell auf. Das Rutherford-Goldfolien-Streuexperiment widerlegte jedoch das Plum-Pudding-Modell und schlug vor, dass ein Atom einen intensiv positiv geladenen Kern enthalten sollte.

Das Bohrsche Atommodell wurde eingeführt. Dem Elektron ist nur ein bestimmter Drehimpuls und damit seine Energie erlaubt. Wir sagen, sowohl der Drehimpuls als auch die Energie sind quantisiert:

$$mvr=\frac{nh}{2\pi}$$

Mit dieser Beziehung können wir Emissions-/Absorptionsspektrallinien für Wasserstoffatome ableiten:

$$\frac{1}{\lambda}=R\left( \frac{1}{m^2}-\frac{1}{n^2} \right)$$

In der Sprache der modernen Quantenmechanik bleibt das Elektron in einem bestimmten Energiezustand mit stationärer Wellenfunktion . Das ist aus klassischer Sicht ziemlich seltsam, das Elektron ist stationär , aber mit einem Drehimpuls ungleich Null !! Es gibt viele seltsame Phänomene im Quantenregime, die zu lang sind, um sie hier zu diskutieren.

Zu guter Letzt wird ein Photon entweder absorbiert oder emittiert, wenn das Elektron von einem Energieniveau auf ein anderes übergeht. Die Wellenfunktion für ein Elektron ist in diesem Fall nicht mehr stationär.

1) Das Adjektiv „elektrostatisch“ bedeutet nicht , dass es keine Beschleunigung verursacht. Es wird so genannt, weil Sie keine beweglichen Ladungen benötigen, um diese Kraft zu haben. Eine Ruheladung erzeugt bereits diese Kraft. Für eine magnetische Kraft benötigen Sie jedoch eine Ladung mit einer Geschwindigkeit ungleich Null. Das „statische“ Token bezieht sich auf die Ursache, nicht auf die Folge.

2) Man kann Kräfte ohne Beschleunigung haben, wenn sich mehrere Kräfte gegenseitig kompensieren. Das passiert mit dir selbst: Du hast ein Gewicht, aber du sinkst nicht in den Boden, weil es eine Normalkraft gibt, die dein Gewicht kompensiert. Kräfte verursachen Beschleunigung, aber die Tatsache, dass es Kräfte gibt, bedeutet nicht, dass Sie beschleunigt werden, da sie sich möglicherweise gegenseitig aufheben.