Permítame explicarle en el manera más sencilla.
Para un sistema de dos objetos,
Si se repelen cuando los mueves uno hacia el otro, eso significa que se necesita trabajo para hacer esto, y la energía potencial es positiva .
Si atraen entre sí cuando los mueves uno hacia el otro, entonces la energía potencial del sistema de dos objetos continúa disminuyendo .
La energía potencial de un sistema de dos objetos cargados en una orientación particular se define como el trabajo realizado por un agente externo para llevar el segundo cuerpo del infinito al deseado punto en presencia del campo creado por el primer cuerpo. Ahora piense que el primer cuerpo es el núcleo y el segundo cuerpo es un electrón. Ahora para encontrar la energía potencial, de acuerdo con la definición de energía potencial que acabo de decir arriba, necesitamos ser el electrón desde el infinito hasta cualquier ubicación deseada, digamos a una distancia de «x» del núcleo. Como tenemos que traer un electrón del infinito, eso significa que inicialmente el electrón está infinitamente lejos del núcleo y, por lo tanto, tiene un potencial cero.
Energía potencial del electrón:
Cuando llevamos el electrón hacia el núcleo, por supuesto, se atraerán entre sí y, como se dijo anteriormente, si dos objetos se atraen, entonces la energía potencial de el sistema sigue disminuyendo. Entonces, a medida que movemos el electrón hacia el núcleo, la energía continúa disminuyendo. Tenga en cuenta que inicialmente, ya que los electrones y el núcleo estaban a una distancia infinita entre sí, por lo tanto, inicialmente a potencial cero y cualquier disminución adicional en la energía potencial implica energía potencial negativa. Entonces, la energía potencial del electrón es negativa dentro de cualquier átomo.
Energía cinética del electrón:
El electrón también tiene energía cinética. La energía cinética nunca puede ser negativa (porque en la expresión de K.E tenemos un cuadrado de velocidad que siempre es positivo) y es de menor magnitud que la energía potencial.
Energía total del electrón:
Entonces, la energía total, es decir, la energía cinética + la energía potencial es negativa.