سقوط الکترون؟
پاسخ : سقوط الکترون؟
اما باید بدونید که نمیشه الکترون رو به ماه یا ماهواره ها تشبیه کرد چرا که دارای بار الکتریکیه و بر اساس نظریه ی الکترومغناطیس کلاسیک هر ذره ی باردار که دارای شتاب هم باشه انرژی رو به صورت امواج الکترو مغناطیس بازتاب میده که ما میدونیم الکترون شتاب داره ، پس باید انرژِیشو به صورت تابش از دست بده و به طور مارپیچی جذب هسته بشه ولی اینکه جذب نمیشه به دلیل همون قضیه ی کوانتومیه.
اما باید بدونید که نمیشه الکترون رو به ماه یا ماهواره ها تشبیه کرد چرا که دارای بار الکتریکیه و بر اساس نظریه ی الکترومغناطیس کلاسیک هر ذره ی باردار که دارای شتاب هم باشه انرژی رو به صورت امواج الکترو مغناطیس بازتاب میده که ما میدونیم الکترون شتاب داره ، پس باید انرژِیشو به صورت تابش از دست بده و به طور مارپیچی جذب هسته بشه ولی اینکه جذب نمیشه به دلیل همون قضیه ی کوانتومیه.
- ارسال ها
- 2,157
- لایک ها
- 3,082
- امتیاز
- 113
پاسخ : سقوط الکترون؟
نیروی جانب از مرکز:
تعریف:
هر جسمی که بر روی یک مسیر دایره ای شکل به دور نقطه ای بگردد، حتما یک
نیرو یا مولفه ی نیرویی به سمت مرکز دایره بر آن وارد می شود. این نیرو را نیروی
جانب مرکز (Centripetal Force) می نامند.
اصولا نیرویی به نام گریز از مرکز وجود ندارد. در واقع عدم وجود نیروی
جانب مرکز، نیروی گریز از مرکز (Centrifugal Force) است. (در واقع نیروی گریز از
مرکز یک شبه نیرو (Pseud Force) است چون تنها ناظر غیر لخت قادر به دیدن آن
است.)
نیروی جانب مرکز از رابطه ی Fr=mv*v/r به دست می آید. (اگر اثباتش رو می
خواین کامنت بذارین تا براتون بذارم)
دید کلی
ریسمان کوچکی را در نظر بگیرید که به انتهای آن وزنه کوچکی نصب شده است.
اگر انتهای دیگر ریسمان در یک نقطه ثابت شده باشد و وزنه در سطح افقی با سرعت
ثابت بر یک مسیر دایره‌ای حرکت کند. در این صورت مقدار سرعت ثابت بوده، ولی جهت آن
دائما تغییر می‌کند. در این صورت نیروی وارده بر ذره یک نیروی جانب مرکز است که جهت
آن به طرف نقطه ثابت ریسمان است. در این نوع حرکت چون مقدار سرعت ثابت بوده، ولی
جهت آن تغییر می‌کند، یک شتاب حاصل می‌شود که این شتاب را شتاب جانب مرکز
می‌گویند.
در مثال ریسمان نیرویی از طرف ریسمان بر وزنه وارد می‌شود که اگر
از سنگینی وزنه و اثر مقاومت هوا صرفنظر کنیم، در این صورت این نیرو ، تنها نیرویی
خواهد بود که سبب تغییر جهت سرعت می‌گردد و به آن شتاب می‌دهد. اگر چنانچه ریسمان
پاره شود، در این صورت وزنه در راستای مماس بر مسیر حرکت با همان سرعتی که قبل از
پاره شدن طناب داشت، به خارج پرتاب می‌شود. اما تا زمانی که ریسمان پاره نشده است،
نیروی کشش ریسمان وزنه را مجبور می‌کند که بر یک مسیر دایره‌ای حرکت کند. چون جهت
این نیرو همواره متوجه مرکز دایره است، برای همین است که این نیرو را نیروی جانب
مرکز نام نهاده‌اند.
تاریخچه
اینکه چه نیرویی برای حفظ حرکت یک جسم با سرعت ثابت لازم است، مسأله
مهمی است که ذهن اخترشناسان را از دوران باستان مشغول کرده بود و حل آن یکی از
توفیقهای بزرگ آیزاک نیوتن به شمار می‌آید. در نظر ارسطو و اکثر اخلاف وی این پرسش
مشکلی ایجاد نمی‌کند، آنها به سادگی اظهار می‌داشتند که چون دایره کاملترین شکل
هندسی است، مسیر دایره‌ای برای اجسام آسمانی مسیری طبیعی است و مستلزم هیچ گونه
نیرویی مهم نیست، اما یک نیروی خارجی ضروری است. سرعت جسم در مسیر دایره‌ای حرکت ،
پیوسته تغییر می‌کند، تغییر بردار سرعت سبب ایجاد شتاب می‌شود و برای شتاب دادن به
یک جسم باید نیروی مؤثری اعمال شود.
جهت نیرویی که این حرکت را ایجاد می‌کند
باید به سوی مرکز باشد، اگر چرخیدن شیء را تصور کنیم که به ریسمانی با طول L متصل
است، به وضوح می‌بینیم که جهت صحیح برای نیرو باید همین جهت باشد، ریسمان تحت تأثیر
کشش ثابتی قرار دارد. همین کشش است که شیء را در مسیر دایره‌ای نگه می‌دارد. از
تجربه روزمره می‌دانیم که شیء متحرک به طرف خارج از دستی کشیده می‌شود که ریسمان را
نگه داشته است. ازقانون سوم نیوتون نیرویی که دست از طریق ریسمان بر شیء وارد
می‌آورد باید نیروی کششی برابر بسوی دست باشد، این نیرو که جهتش به طرف داخل است،
نیروی جانب مرکز نامیده می‌شود.
مواردی که در آنها نیروی جانب مرکز
مشهور است:
آونگ مخروطی: این آونگ از یک ساقه قائم تشکیل شده است اگر ساقه قائم را
به سرعت زاویه‌ای w بچرخانیم به گلوله از ساقه فاصله می‌گیرد و حول مرکز c حرکت
دورانی یکنواخت انجام می‌دهد. نخ در فضا به دور ساقه ، مخروطی طی می‌کند و با ساقه
زاویه θ تشکیل می‌دهد. در حین دوران بر گلوله دو نیرو اثر می‌کند یکی نیروی کشش نخ
و دیگری نیروی جاذبه ، برآیند این دو نیرو ، نیرویی است مانند F که افقی و متوجه به
مرکز دوران c است که نیروی جانب مرکز است.
حرکت ماهواره دور زمین: نیرویی که دستگاه را در مدار خود نگه می‌دارد
(نیروی جانب مرکز) نیروی جاذبه زمین وارد بر ماهواره است.
حرکت الکترون در مدار خود: آنچه که سبب می‌شود الکترون در مسیر دایره‌ای
حول هسته بچرخد نیروی جانب مرکزی است که به سمت هسته بر آن وارد می‌شود.
نیروی گریز از مرکز
در حرکت دایره‌ای چون جسم با سرعت ثابت در یک مسیر دایره‌ای حرکت
می‌کند، لذا ممکن است چنین تصور کنیم که نیروی جانب مرکز توسط نیروی دیگری که با آن
مساوی بوده و در خلاف جهت آن است و نیروی گریز از مرکز نامیده می‌شود، خنثی می‌شود
و همین نیروست که جسم را از مرکز دوران دور می‌کند. اما آنچه مسلم است، این است که
این نیرو وجود واقعی ندارد و تصور آن همواره بسته به ناظری است که حرکت را مشاهده
می‌کند.
برای اینکه واقعا بدانبم نیروی گریز از مرکز یک نیروی مجازی است،
فرض کنید که ناظری در روی مرکز دایره ایستاده است و همراه این محور با سرعت
زاویه‌ای ω می‌چرخد. این ناظر همواره وزنه را ساکن می‌بیند، چون نیروی کشش نخ که
متوجه مرکز است، برای این ناظر نیز وجود دارد. این ناظر می‌تواند اندازه این نیرو
را بسنجد. برای توجیه حالت سکون نیز ، نیرویی مساوی با نیروی جانب مرکز و در خلاف
جهت آن به نام نیروی گریز از مرکز در نظر می‌گیرند.
اما از دید ناظری که در
روی زمین ساکن است و این حرکت را مشاهده می‌کند، نیروی گریز از مرکز مفهومی ندارد.
چون در این حالت جسم ، در اثر ضربه‌ای که بر آن وارد می‌شود و سرعتی که در اثر ضربه
پیدا می‌کند، بر اساس قانون سوم نیوتون می‌خواهد که در امتداد خط راست حرکت کند،
ولی نیروی جانب مرکز آن را مجبور می‌کند که بر روی محیط دایره حرکت کند.
نیروی جانب از مرکز:
تعریف:
هر جسمی که بر روی یک مسیر دایره ای شکل به دور نقطه ای بگردد، حتما یک
نیرو یا مولفه ی نیرویی به سمت مرکز دایره بر آن وارد می شود. این نیرو را نیروی
جانب مرکز (Centripetal Force) می نامند.
اصولا نیرویی به نام گریز از مرکز وجود ندارد. در واقع عدم وجود نیروی
جانب مرکز، نیروی گریز از مرکز (Centrifugal Force) است. (در واقع نیروی گریز از
مرکز یک شبه نیرو (Pseud Force) است چون تنها ناظر غیر لخت قادر به دیدن آن
است.)
نیروی جانب مرکز از رابطه ی Fr=mv*v/r به دست می آید. (اگر اثباتش رو می
خواین کامنت بذارین تا براتون بذارم)
دید کلی
ریسمان کوچکی را در نظر بگیرید که به انتهای آن وزنه کوچکی نصب شده است.
اگر انتهای دیگر ریسمان در یک نقطه ثابت شده باشد و وزنه در سطح افقی با سرعت
ثابت بر یک مسیر دایره‌ای حرکت کند. در این صورت مقدار سرعت ثابت بوده، ولی جهت آن
دائما تغییر می‌کند. در این صورت نیروی وارده بر ذره یک نیروی جانب مرکز است که جهت
آن به طرف نقطه ثابت ریسمان است. در این نوع حرکت چون مقدار سرعت ثابت بوده، ولی
جهت آن تغییر می‌کند، یک شتاب حاصل می‌شود که این شتاب را شتاب جانب مرکز
می‌گویند.
در مثال ریسمان نیرویی از طرف ریسمان بر وزنه وارد می‌شود که اگر
از سنگینی وزنه و اثر مقاومت هوا صرفنظر کنیم، در این صورت این نیرو ، تنها نیرویی
خواهد بود که سبب تغییر جهت سرعت می‌گردد و به آن شتاب می‌دهد. اگر چنانچه ریسمان
پاره شود، در این صورت وزنه در راستای مماس بر مسیر حرکت با همان سرعتی که قبل از
پاره شدن طناب داشت، به خارج پرتاب می‌شود. اما تا زمانی که ریسمان پاره نشده است،
نیروی کشش ریسمان وزنه را مجبور می‌کند که بر یک مسیر دایره‌ای حرکت کند. چون جهت
این نیرو همواره متوجه مرکز دایره است، برای همین است که این نیرو را نیروی جانب
مرکز نام نهاده‌اند.
تاریخچه
اینکه چه نیرویی برای حفظ حرکت یک جسم با سرعت ثابت لازم است، مسأله
مهمی است که ذهن اخترشناسان را از دوران باستان مشغول کرده بود و حل آن یکی از
توفیقهای بزرگ آیزاک نیوتن به شمار می‌آید. در نظر ارسطو و اکثر اخلاف وی این پرسش
مشکلی ایجاد نمی‌کند، آنها به سادگی اظهار می‌داشتند که چون دایره کاملترین شکل
هندسی است، مسیر دایره‌ای برای اجسام آسمانی مسیری طبیعی است و مستلزم هیچ گونه
نیرویی مهم نیست، اما یک نیروی خارجی ضروری است. سرعت جسم در مسیر دایره‌ای حرکت ،
پیوسته تغییر می‌کند، تغییر بردار سرعت سبب ایجاد شتاب می‌شود و برای شتاب دادن به
یک جسم باید نیروی مؤثری اعمال شود.
جهت نیرویی که این حرکت را ایجاد می‌کند
باید به سوی مرکز باشد، اگر چرخیدن شیء را تصور کنیم که به ریسمانی با طول L متصل
است، به وضوح می‌بینیم که جهت صحیح برای نیرو باید همین جهت باشد، ریسمان تحت تأثیر
کشش ثابتی قرار دارد. همین کشش است که شیء را در مسیر دایره‌ای نگه می‌دارد. از
تجربه روزمره می‌دانیم که شیء متحرک به طرف خارج از دستی کشیده می‌شود که ریسمان را
نگه داشته است. ازقانون سوم نیوتون نیرویی که دست از طریق ریسمان بر شیء وارد
می‌آورد باید نیروی کششی برابر بسوی دست باشد، این نیرو که جهتش به طرف داخل است،
نیروی جانب مرکز نامیده می‌شود.
مواردی که در آنها نیروی جانب مرکز
مشهور است:
آونگ مخروطی: این آونگ از یک ساقه قائم تشکیل شده است اگر ساقه قائم را
به سرعت زاویه‌ای w بچرخانیم به گلوله از ساقه فاصله می‌گیرد و حول مرکز c حرکت
دورانی یکنواخت انجام می‌دهد. نخ در فضا به دور ساقه ، مخروطی طی می‌کند و با ساقه
زاویه θ تشکیل می‌دهد. در حین دوران بر گلوله دو نیرو اثر می‌کند یکی نیروی کشش نخ
و دیگری نیروی جاذبه ، برآیند این دو نیرو ، نیرویی است مانند F که افقی و متوجه به
مرکز دوران c است که نیروی جانب مرکز است.
حرکت ماهواره دور زمین: نیرویی که دستگاه را در مدار خود نگه می‌دارد
(نیروی جانب مرکز) نیروی جاذبه زمین وارد بر ماهواره است.
حرکت الکترون در مدار خود: آنچه که سبب می‌شود الکترون در مسیر دایره‌ای
حول هسته بچرخد نیروی جانب مرکزی است که به سمت هسته بر آن وارد می‌شود.
نیروی گریز از مرکز
در حرکت دایره‌ای چون جسم با سرعت ثابت در یک مسیر دایره‌ای حرکت
می‌کند، لذا ممکن است چنین تصور کنیم که نیروی جانب مرکز توسط نیروی دیگری که با آن
مساوی بوده و در خلاف جهت آن است و نیروی گریز از مرکز نامیده می‌شود، خنثی می‌شود
و همین نیروست که جسم را از مرکز دوران دور می‌کند. اما آنچه مسلم است، این است که
این نیرو وجود واقعی ندارد و تصور آن همواره بسته به ناظری است که حرکت را مشاهده
می‌کند.
برای اینکه واقعا بدانبم نیروی گریز از مرکز یک نیروی مجازی است،
فرض کنید که ناظری در روی مرکز دایره ایستاده است و همراه این محور با سرعت
زاویه‌ای ω می‌چرخد. این ناظر همواره وزنه را ساکن می‌بیند، چون نیروی کشش نخ که
متوجه مرکز است، برای این ناظر نیز وجود دارد. این ناظر می‌تواند اندازه این نیرو
را بسنجد. برای توجیه حالت سکون نیز ، نیرویی مساوی با نیروی جانب مرکز و در خلاف
جهت آن به نام نیروی گریز از مرکز در نظر می‌گیرند.
اما از دید ناظری که در
روی زمین ساکن است و این حرکت را مشاهده می‌کند، نیروی گریز از مرکز مفهومی ندارد.
چون در این حالت جسم ، در اثر ضربه‌ای که بر آن وارد می‌شود و سرعتی که در اثر ضربه
پیدا می‌کند، بر اساس قانون سوم نیوتون می‌خواهد که در امتداد خط راست حرکت کند،
ولی نیروی جانب مرکز آن را مجبور می‌کند که بر روی محیط دایره حرکت کند.
پاسخ : سقوط الکترون؟
این که می گید الکترون با حرکت به دور هسته باید انرژی خودش رو از دست بده از قوانین فیزیک کلاسیکه . بور وقتی نظریش رو داد گفتن تواینم باید الکترون سقوط کنه.چون نور ساطع شده مشاهده شده بود و فکر می کردن به علت حرکت الکترون به دور بار + هست . ولی بور اومد گفت این نوری که ساطع می شه به دلیل حرکت الکترون به دور هسته نیست بلکه دلیلش تغییر سطح انرژی الکترونه . پس الکترون به دلیل حرکت به دور بار + انرژی خود رو از دست نمی ده و روی هسته سقوط نمی کنه.(استدلال اصلی کسانی که می گفتن الکترون باید سقوط کنه این بود که بر اساس قوانین الکترومغناطیس حرکت بار منفی به دور بار + باعث می شه الکترون انرژی خودش رو به صورت نور آزاد کنه و روی هسته سقوط کنه ولی بور گفت دلیل این نور آزار شده حرکت الکترون به دور هسته نیست بلکه تغییر سطح انرژیشه!)
نمی دونم استدلالم درست بود یا نه.اساتید راهنمایی کنن لطفا...
این که می گید الکترون با حرکت به دور هسته باید انرژی خودش رو از دست بده از قوانین فیزیک کلاسیکه . بور وقتی نظریش رو داد گفتن تواینم باید الکترون سقوط کنه.چون نور ساطع شده مشاهده شده بود و فکر می کردن به علت حرکت الکترون به دور بار + هست . ولی بور اومد گفت این نوری که ساطع می شه به دلیل حرکت الکترون به دور هسته نیست بلکه دلیلش تغییر سطح انرژی الکترونه . پس الکترون به دلیل حرکت به دور بار + انرژی خود رو از دست نمی ده و روی هسته سقوط نمی کنه.(استدلال اصلی کسانی که می گفتن الکترون باید سقوط کنه این بود که بر اساس قوانین الکترومغناطیس حرکت بار منفی به دور بار + باعث می شه الکترون انرژی خودش رو به صورت نور آزاد کنه و روی هسته سقوط کنه ولی بور گفت دلیل این نور آزار شده حرکت الکترون به دور هسته نیست بلکه تغییر سطح انرژیشه!)
نمی دونم استدلالم درست بود یا نه.اساتید راهنمایی کنن لطفا...
آخرین ویرایش توسط مدیر
پاسخ : سقوط الکترون؟
من نمی دونم شما چرا فک می کنید الکترون به دور هسته تو یه مسیر دایره ای می چرخه!!!!
بابا الکترون تو یه فضایی دور هسته حرکت می کنه به هر سمتی که دلش بخواد میره!!!
دوست عزیز بالایی هم درست گفته:طبق نظریه ماکسول اگه الکترون دور هسته می چرخید باید هی از خودش فوتون ساطع می کرد و سر انجام سقوط می کرد اما فیزیک کوانتوم اینو نمی گه!!!
بازم میگم الکترون حرکت تو مدار ندارهههههههه!!!!!!!:13:
من نمی دونم شما چرا فک می کنید الکترون به دور هسته تو یه مسیر دایره ای می چرخه!!!!
بابا الکترون تو یه فضایی دور هسته حرکت می کنه به هر سمتی که دلش بخواد میره!!!
دوست عزیز بالایی هم درست گفته:طبق نظریه ماکسول اگه الکترون دور هسته می چرخید باید هی از خودش فوتون ساطع می کرد و سر انجام سقوط می کرد اما فیزیک کوانتوم اینو نمی گه!!!
بازم میگم الکترون حرکت تو مدار ندارهههههههه!!!!!!!:13:
- ارسال ها
- 2,157
- لایک ها
- 3,082
- امتیاز
- 113
