Energia di un elettrone (perché negativa?) [Duplicato]

Questa domanda ha già una risposta qui :

Commenti

  • Questo non ' non significa niente, perché non è un fatto naturale. Piuttosto, è questione di dove imposti lo zero.

Risposta

Lascia che ti spieghi nella modo più semplice.

Per un sistema a due oggetti,

se si si respingono a vicenda quando vengono spostati luno verso laltro, significa che ci vuole del lavoro per farlo, e lenergia potenziale è positiva .

Se attraggono lun laltro quando li muovi luno verso laltro, allora l energia potenziale del sistema a due oggetti si accende decrescente .

Lenergia potenziale di un sistema di oggetti a due cariche in un particolare orientamento è definita come il lavoro svolto da un agente esterno per portare il secondo corpo dallinfinito al desiderato punto in presenza del campo creato dal primo corpo. Ora pensa che il primo corpo sia il nucleo e il secondo corpo sia lelettrone. Ora per trovare lenergia potenziale, secondo la definizione di energia potenziale che ho appena detto sopra, dobbiamo essere lelettrone dallinfinito a qualsiasi posizione desiderata, diciamo a una distanza “x” dal nucleo. Poiché dobbiamo portare lelettrone dallinfinito, significa che inizialmente lelettrone è infinitamente lontano dal nucleo e quindi a potenziale zero.

Energia potenziale dellelettrone:

Quando portiamo lelettrone verso il nucleo, naturalmente si attireranno a vicenda e come detto prima se due oggetti si attraggono, allora lenergia potenziale di il sistema continua a diminuire. Quindi mentre spostiamo lelettrone verso il nucleo, lenergia continua a diminuire. Nota che inizialmente poiché elettroni e nucleo erano a distanza infinita luno dallaltro, quindi inizialmente a potenziale zero e ogni ulteriore diminuzione dellenergia potenziale implica energia potenziale negativa. Quindi lenergia potenziale dellelettrone è negativa allinterno di qualsiasi atomo.

Energia cinetica dellelettrone:

Lelettrone ha anche energia cinetica. Lenergia cinetica non può mai essere negativa (perché nellespressione K.E abbiamo il quadrato della velocità che è sempre positiva) ed è di grandezza inferiore allenergia potenziale.

Energia totale dellelettrone:

Quindi lenergia totale, cioè lenergia cinetica + lenergia potenziale è negativa.

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