为什么按经典力学原子是不稳定的?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/22 13:16:17
为什么按经典力学原子是不稳定的?
为什么按经典力学原子是不稳定的?
为什么按经典力学原子是不稳定的?
因为按照实验,人们发现电子是围绕一个核心(原子核)在转动的,比较类似地球围绕太阳转动一样.地球围绕太阳转是没啥问题的,因为地球不带电,地球的正负电荷是平衡的.但是电子是带负电荷的.而圆周运动是种加速度不断变化的运动.那么根据麦克斯韦的电磁学理论,运动的电荷会产生磁场.加速度变化运动的电荷产生的磁场也是变化的,而变化的磁场又会继续产生电场.根据麦克斯韦理论的计算,圆周运动的电荷会产生交变的电磁场,发出电磁波.而电磁波是种能量.所以根据麦克斯韦理论,圆周运动的电荷会因为不断的发射电磁波而最终耗尽能量.而耗尽能量的电荷也就不能再继续运动而会落到核心(原子核)上去.这样的推导就得出了原子中的电子都最终就落到原子核上与原子核中和的结论.即原子是不稳定的,不能保持电子始终在原子核外旋转的结论.
当然这个结论与人们观察到的事实不吻合,所以就是说经典力学不能解释原子的运动.
经典力学模型认为,核外电子是像行星一样沿着轨道绕原子核转动。这相当于一个不断变化的电流。根据电磁学理论,变化的电流将产生磁场,反过来作用于电流,最终的结果就是辐射出电磁波。这相当于带走电子转动的能量,于是电子的高度就会降低,并最终撞到原子核上去。为什么是不断变化的电流?用数学式吧。空间上任何一点处额电流I=dC/dt,C是该点处的电荷大小。假设有一个核外电子绕原子核运行,以极坐标表示θ,r。可以很...
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经典力学模型认为,核外电子是像行星一样沿着轨道绕原子核转动。这相当于一个不断变化的电流。根据电磁学理论,变化的电流将产生磁场,反过来作用于电流,最终的结果就是辐射出电磁波。这相当于带走电子转动的能量,于是电子的高度就会降低,并最终撞到原子核上去。
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