Si una carga eléctrica al describir una curva emite energía ¿p q los electrones de un átomo no caén al núcleo?

Question

Es decir, me interesa saber por qué un átomo es estable si ocurre tal circunstancia

Answer 1

Por fin una buena pregunta.

Probablemente tengas en mente el modelo atómico de Rutherford:

http://www.iun.edu/~cpanhd/C101webnotes/modern-atomic-theory/images/Rutherford-atom.jpg

Que es el que mucha gente tiene en mente, por que es el más fácil de dibujar, en el cual los electrones orbitan alrededor del núcleo.

Cuando se estableció este modelo, los científicos se dieron cuenta inmediatamente de que no podía ser correcto, pues violaba las leyes del electromagnetismo clásico (como bien dices) pero, dado que por aquel entonces la mecánica cuántica aún estaba en pañales, no se pudo hacer nada mejor.

Con el desarrollo de la mecánica cuántica se observó que, a muy pequeña escala, las leyes del electromagnetismo clásico no son correctas, y el modelo de Rutherford es, de hecho, muy incorrecto.

Es complicado entender porqué no caen los electrones al núcleo; la explicación más sencilla que se me ocurre se basa en el principio de incertidumbre de Heisenberg, que dice que no se pueden determinar simultáneamente posición y velocidad de una partícula como el electrón. Si el electrón cayese y chocase con el núcleo, podríamos determinar ambas cosas a al vez (posición: pegado al núcleo, velocidad: cero), de modo que violaríamos dicho principio.

Answer 2

Una carga eléctrica acelerada (trayectoria curva por ejemplo) emite energía según la teoría electromagnética de Maxwell, aplicable en escalas ordinarias. Pero en escalas muy pequeñas, como son las del tamaño de un átomo, la teoría de Maxwell deja de aplicarse y en su lugar se aplican las ecuaciones de la física cuántica. En ese caso no puede hablarse de electrones girando en torno al núcleo, sino de una ecuación (Schroedinger) que gobierna su probabilidad de presencia. Los cambios de energía (emisión o absorción de fotones) por otra parte son de tipo discreto (saltos cuánticos).

Existe una teoría que cubre todas las situaciones: la electrondinámica cuántica, que viene a ser el resultado de expresar la teoría electromagnética de Maxwell en términos de la física cuántica. En entornos microcósmicos funciona como la mecánica cuántica, y en el macrocosmos (condiciones ordinarias a nuestra escala) como la teoría clásica de Maxwell.

Answer 3

Hola, mira no soy físico pero da la sensación de que intentas explicar un fenomeno con por el modelo atómico clásico (antiguo), el que te comentó Empollón.

Creo que esto deberia ser mirado en su conjunto con el modelo de la mecánica cuántica de campos (más actual y completo).

Aunque ¿realmente ocurre lo que dice el Modelo de Rutherford? Creo que este modelo explica lo que ocurre a escala muy pequeña mediante la objetividad de la escala macroscópica.

Ya se sabe que a escala atómica ocurren fenomenos que se escapan a nustra comprensión objetiva. Y por lo tanto, esta pregunta me parece inexplicable desde el prisma objetivo en que lo planteas.

Answer 4

Los electrones no caen al núcleo porque tienen energía de movimiento que los mantiene en órbita. Un átomo es eléctricamente estable si tiene igual cantidad de protone que de electrones. Puede ser excitado(aumenta su energía), por ejemplo al cambiar de órbita un electrón: puede emitir radiación en forma de rayos X. Un átomocon exceso de protones o electrones es un ión.
Besitos, excelente pregunta!!!!

Answer 5

El modelo de Bohr del atomo explica que cuando los electrones giran alrededor de los nucleos de los atomos, emiten el exceso de energia en forma de radiación lo que le permite permanecer en la orbita en la que se encuentran, los electrones solo emiten a una cierta distancia del nucleo lo que permite que se registren orbitas bien definidas. El modelo que planteaba Rutherford tenia este inconveniente, lo que permitia que los electrones cayeran en el nucleo por simple atracción electromagnetica y gravitacional, esta situación fue corregida por Bohr como te explique.

Answer 6

en realidad, no son las cargas electricas las que emiten energia. una carga es solo eso, una carga. Los electrones, cumplindo un principio de incertidumbre, no pueden ser ubicados simultaneamente en un lugar y en un tiempo. Se encuentran dentro de lo que se da en llamar una nube de probabilidades de ocurrencia, que rodea al nucleo, dependiendo entre otras cosas esa ocurrencia de su spin. Una de las posibilidades en esa nube es que coincida con el nucleo (situacion de supuesta caida) Pero es una en infinito mas n posibilidades. cordialmente, alby.

Answer 7

Esto se responde por el principio de las fuerzas que dominan nuestro universo, no creo que te lo pueda explicar muy bien pero es algo asi:
Existen fuerzas de muy larga distancia, de poca distancia y de muy corta distancia. Las mismas son de orden creciente. Es decir las fuerzas de muy larga distancia (ej. gravedad entre el sol y la tierra) son mas debiles que la fuerzas de gravedad entre la tierra y un objeto. Y aun son mas fuertes las fuerzas de union entre protones por ser distancias atomicas. o sea que cuanto mas chica es la distancia mas fuerte es la fuerza de atraccion.
La ecuacion es algo asi, capaz que te queda mas claro:

F= G m1xm2/d¨2

Answer 8

Los electrones NO están girando alrededor del núcleo, como decía Bohr. Más bien hay "nubes de probabilidad" de encontrar los electrones en ciertas zonas. Por eso no caen hacia el núcleo.

Answer 9

no era que los electrones se repelen con los protones del nucleo por diferencia de ccargas?

Answer 10

por la masa cinetica caliente!salu2