Energie van een elektron (waarom negatief?) [Duplicate]

Ik zal het u uitleggen in de eenvoudigste manier.

Voor een systeem met twee objecten:

Als ze elkaar afstoten wanneer je ze naar elkaar toe beweegt, betekent dit dat het werk kost om dit te doen, en de potentiële energie is positief .

Als ze aantrekken elkaar wanneer je ze naar elkaar toe beweegt, gaat potentiële energie van het twee-objectsysteem verder afnemend .

Potentiële energie van een systeem met twee geladen objecten bij een bepaalde oriëntatie wordt gedefinieerd als werk dat wordt gedaan door een externe agent om het tweede lichaam van oneindig naar gewenst te brengen wijs in aanwezigheid van het veld gecreëerd door het eerste lichaam. Denk nu dat het eerste lichaam de kern is en het tweede een elektron. Om de potentiële energie te vinden, volgens de definitie van potentiële energie die ik zojuist hierboven zei, moeten we het elektron zijn van oneindig tot elke gewenste locatie, laten we zeggen tot een afstand van “x” van de kern. Omdat we elektronen uit oneindig moeten halen, betekent dit dat het elektron aanvankelijk oneindig ver weg is van de kern en dus op nul potentiaal.

Potentiële energie van elektron:

Wanneer we het elektron naar de kern brengen, trekken ze elkaar natuurlijk aan en zoals eerder gezegd, als twee objecten elkaar aantrekken, dan is potentiële energie van het systeem wordt steeds kleiner. Dus als we het elektron naar de kern verplaatsen, blijft de energie afnemen. Merk op dat aanvankelijk omdat elektronen en kern zich op oneindige afstand van elkaar bevonden, dus aanvankelijk op nul potentiaal en elke verdere afname van potentiële energie impliceert negatieve potentiële energie. De potentiële energie van het elektron is dus negatief binnen elk atoom.

Kinetische energie van elektron:

Het elektron heeft ook kinetische energie. Kinetische energie kan nooit negatief zijn (omdat we in K.E-uitdrukking de snelheid in het kwadraat hebben die altijd positief is) en het is kleiner in omvang dan de potentiële energie.

Totale energie van elektron:

Dus de totale energie, dwz kinetische energie + potentiële energie is negatief.