電子是圍繞原子核以光速運動嗎?

孤單的丟丟


首先說,網絡上關於電子圍繞原子核旋轉的圖片描述都不嚴謹,也並不準確,也誤導了不少人,有些人就因此認為原子結構與太陽系結構非常相似,其實一點也不像,相差很大!

簡單說,任何有靜止質量的物體都無法達到光速,而電子也是有質量的(雖然質量很小),所以電子只能接近光速,無法達到光速!

電子的運動方式和規律不能用經典物理去理解,嚴格講電子並不是圍繞著原子核旋轉,而是處於不同的能級,從低能級到高能級會吸收能量,反之釋放能量,釋放的能量會以光子的形式呈現!

同時,根據量子不確定性原理,我們無法同時確定電子的具體位置和速度,因為我們任何形式上的測量都不可避免地影響電子原來的狀態!

所以,電子的速度無論如何不能達到光速,而且我們也無法準確測量電子的具體狀態,只能用概率去描述!而我們見到的光大部分都是個電子的能量躍遷過程中釋放出來的,比如說太陽發光的原理就是這樣的!

我們也不要再用原子的結構比作太陽系的結構,這兩種結構完全不同,沒有可比性!


宇宙探索


電子不是圍繞原子核以光速運動。

對電子的運動沒法用經典物理的軌道運動來完整刻畫。事實上所謂電子“繞原子核運動”這個說法本身也是有問題的。 繞核運動的說法只是人們類比經典物理的圖景給出的一個解釋,但這個解釋遇到很本質的困難,比如如果按照這個理論計算,電子的軌道半徑理論上可以是連續的,但是這就與原子的離散光譜現象矛盾了。事實上正是100年前嘗試解決這個矛盾的努力直接導致了量子力學的發展。 而量子力學對此的解釋要複雜得多。簡單的說,量子力學認為能測量到的量才是有意義的,所有的物理定律應該只能建立在能夠測量得到的物理量的基礎上。所以對氫原子結構,也就是電子圍繞原子核轉動,的解釋只能建立在能觀測到的量之上。


這些量是什麼?首先電子的位置肯定不是。一個原因是因為以當時的技術,根本測量不到也就是觀測不到電子繞核轉動的軌道,這軌道鬼都沒見過在哪;另一個原因就是海森堡測不準原理,即理論上就不可能測出一條電子軌道而不干擾電子的運動軌跡。 能測的比如能量差,也就是電子從一個軌道能級躍遷到另一個能級時釋放的光子的能量,也就是原子光譜。所以量子力學只能建立在這些能測得的物理量的基礎之上。這也是為什麼測量在量子力學中的地位是如此重要的原因,因為從一開始引入這套力學就是建立在測量量的基礎之上。


因此,電子並不繞核以光速運動。甚至“繞核運動”這種說法並不確切,“繞核運動”只是一種類比經典物理的說法而已。

感謝大家的觀看!


帶上他的眼睛


任何靜止質量不為零的粒子的運動速度都不能達到光速,電子的靜止質量為9.1×10^-31千克,因此電子的運動速度不能達到光速。根據科學家的測量,氫原子中基態電子的繞核速度大約是光速的1/137倍。

電子繞原子核運轉,但運動形式跟行星繞恆星的經典模式不一樣。電子的運行軌跡是不確定的,是不連續的。通常我們所說的電子運行軌道,是電子在核外空間概率密度分佈的經典描述。電子在核外空間以概率波的形式出現,像雲籠罩在原子核的周圍,人們形象地將此稱為電子雲。


電子在原子核外按能級的不同分層排列。電子運動的空間被叫電子層,電子總是先排列在能量最低的電子層裡,然後依次排滿。第一層最多可有2個電子,第二層最多可以有8個,第n層最多可容納2n^2個電子,最外層最多容納8個電子,次外層不超過18個,倒數第三層不超過32個。電子通過吸收和釋放能量,可以進行能級間的躍遷。

電子的位置和速度是不能同時確定的,這是電子的內稟屬性。電子繞核運動十分複雜,速度是實時變化的,與核的距離也在不斷變化,但是有一個確切的概率分佈區間。電子具有的能量越高,離原子核也就相對越遠。處於不同能級的電子的運動速度及動質量是不同的,因此所具有的能量也是不同的。


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科學探索菌


電子繞原子核運動過程中速度並非恆定,但也不會等於光速,更不像量子力學說的那樣成電子雲狀分佈!一般速度在每秒數百~數千公里。雖運動軌跡不是圓的,也不固定。這是因為原子核不但不固定,還得靠電子改變運動方或和軌跡為其提供力量以保持在相對穩定的區域內。由此可知:電子無固定運動軌道一點不奇怪。但也不是說電子可亂蹦亂跳,雖存在一定幅度的變速,但軌跡是連續圓滑的!不可能像量子力學說的同一時刻即可能在這,又可能在哪,甚至呈雲狀分佈!只有一定時間段內電子運動軌跡的總和才可能呈摡率分佈或剖面上成雲狀分佈。要特別分清時刻與時間段運動及軌跡的區別!不要被量子力學所矇蔽!


彭曉韜


電子在原子裡,正常情況下不屬於靜止態,電子處於運動狀態是絕對的,行星模形能很好地解釋原子內部運動狀態和物質結構。倘若電子處於靜止態,必具有勢能,宇宙中的電子不存在絕對靜止態。倘若電子以光速運動,勢能瞬間消失,電子只具有動能了。電子自然而然地脫離原子時所具有的速度就是光速,達到光速的電子才可能成為自由電子,光電現象就是最好的實驗。

電子能級躍遷是客觀自然規律,說明電子是運動的,是繞原子核作軌道運動的,並且存在自旋。電子沿導線表面運動(最易克阻運動是在導線表面),其它地方逐漸減少。電子自然性是在穩定的原子軌道上,當動能增加時,才有可能躍遷,才有可能脫離原子束縛而成為自由電子。對原子內部給能,不是單獨只對電子給能,是對整個原子的所有空間給能。電子動能增加(如同宇宙速度),才使電子脫離原子核成為自由電子。

在原子空間層,是穩固的封閉狀態,電子在空間層內運動受原子核力的控制,軌道速度低於光速,達到光速就衝破核力成為自電子了。至於電子為什麼在原子核內是低光速,依據電子光速為脫離速度,超光速現象客觀上成為不可能的事實。現代量子力學探討的是微觀世界,探討的是原子結構,只探討能量不科學,能量不能脫離物質單獨存在。


蘭天196926837


電子是金屬態氫離子的“磁力矩”。

電子軌道是虛擬的,金屬態氫離子的光速自旋產生“磁力矩”。

原子處於“激發狀態”時部分金屬態氫離子參與化學反應,就是“核外電子”。所謂的“內層電子”的“磁力矩”沒有激發,就是“低速低能”狀態。






金童希瑞


非也!電子是具有宏觀相對靜止狀態的閉環電磁糾纏單元,有靜態質量。光子是作開鏈糾纏運的電磁單元,運動是它的天性,沒有靜態質量,但有動態質量。電子因俘獲光子而被裹挾運動。因此電子可以接近光速運動,但永遠不可能達到光速。因為它的速度是光子帶它運動獲得的,並不是自己擁有的


姜浪花


電子繞核運動不是以光速運動。

電子繞核運動的軌跡是閉合曲線,也就是曲線運動而非直線運動。曲線運動如果以光速運行,其切線速度肯定會大於光速,這在相對論中是不允許存在的。

費米曾作過實驗,在巨型高能加速器中運行的電子,即使達到高能加速的極限,電子的運行速度依然無法達到光速。證明相對論的光速不變原理,至少目前還能得到實驗的支持。


經濟相對論580


首先,我要提醒一下題主,速度本身是個經典概念,在量子力學中是無法求出速度的本徵值的;

然後,我們分析最簡單的質子-電子模型,按經典理論分析,在最內側軌道上,電子速度為ac,a表示精細結構常數,即為光速的1/137,當核電荷數趨近於137時,電子速度趨近於光速。

最後,處於不同能級的電子速度、總能(質)量是不一樣的,但它的靜質量是不變的!


東sir探世界


電子的運動不是用物理概念來描述的。這屬於玄學。軌道層中,電子它想在哪就在哪,或者說你想讓它在哪它就在哪。


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