Springen naar inhoud

Positie van elektron


  • Log in om te kunnen reageren

#1

RaYK

    RaYK


  • >250 berichten
  • 844 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 27 maart 2009 - 15:50

Hey,

ik zit al een tijdje rond te lopen met de volgende vraag..

"We kunnen nooit precies weten waar een deeltje zich bevindt, maar de golffunctie stelt ons in staat de waarschijnelijkheid te berekenen waarmee we, wanneer we een experiment uitvoeren dat ontworpen is om dat deeltje te lokaliseren, het op een bepaalde plaats zullen aantreffen."

Elektronen lopen toch langs vaste banen rond de kern? Hoe kan het dan zijn dat er een waarschijnelijkheid is dat het deeltje zich op een willekeurige plaats rond de kern bevindt?

En nog een vraag..

Als een elektron energie ontvangt verspringt hij naar een hoger energieniveau.. maar je kunt maar een vast aantal elektronen hebben op een baan.. als er dan zo'n elektron in een baan springt die al vol zit.. is dat dan niet wat tegenstrijdig??

thx,
Rayk

Veranderd door RaYK, 27 maart 2009 - 15:51

Steun de wetenschap en het forum en versterk ons boinc team! - voor meer info kijk op de hoofdpagina onder 'distributed computing'

"The beginning of knowledge is the discovery of something we do not understand" - Frank Herbert (1920-1986)

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

RaYK

    RaYK


  • >250 berichten
  • 844 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 maart 2009 - 11:41

ik heb het antwoord kunnen bemachtigen.. dus post ik het even hier

die quote hierboven is afkomstig van Bohr maar zijn atoommodel klopt niet helemaal. Het uiteindelijk atoommodel wordt omschreven door de vergelijking van Schrödinger die uiteindelijk stelt dat een elektron zich in een ruimte bevindt die omschreven wordt door die vergelijking. Die vergelijking geeft ons echter een immense zone (tot voorbij Pluto) zodat we dit moeten aanpassen en bruikbaar maken. Vandaar de orbitalen (die zones zijn en geen banen) met de waarschijnlijkheid het elektron voor 90% terug te vinden. Vandaar dat je nooit exact kan zeggen waar het elektron zich juist bevindt.

en voor de 2de vraag:

Enkel de elektronen met het hoogste energieniveau kunnen aangeslagen worden. Gezien zij het hoogste energieniveau hebben is er altijd "plaats" in een hoger energieniveau.

Het gebruik van "banen" ipv orbitalen is enkel om sommige zaken iets makkelijker te kunnen uitleggen. Maar in werkelijkheid is er dus geen situatie van een elektron dat draait rond een kern zoals de aarde rond de zon draait.
Steun de wetenschap en het forum en versterk ons boinc team! - voor meer info kijk op de hoofdpagina onder 'distributed computing'

"The beginning of knowledge is the discovery of something we do not understand" - Frank Herbert (1920-1986)

#3

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 maart 2009 - 12:48

Inderdaad, dat is een goed antwoord. De enige opmerking die ik hierbij wil maken is dat het niet zo is dat enkel de elektronen uit het hoogste energieniveau aangeslagen kunnen worden. Om het even welk elektron kan aangeslagen worden, maar alleen naar een onbezet energieniveau.

In werkelijkheid is het zelfs iets ingewikkelder, omdat de toestand van het systeem niet zomaar geschreven mag worden als een afzonderlijke beschrijving van de toestand van elektron 1, de toestand van elektron 2, ... de toestand van elektron Z (simpel gezegd, omdat de elektronen niet van elkaar kunnen worden onderscheiden, en omdat de elektronen met elkaar interageren). Als je dus volledig correct wil zijn kan je het alleen hebben over een excitatie van een veeldeeltjestoestand naar een andere veeldeeltjestoestand, waarbij natuurlijk het Pauli principe wordt gerespecteerd (en dus 'geen 2 elektronen in dezelfde toestand zijn').

Is het mogelijk om aan te geven waar je het antwoord gekregen hebt? Dat zal de auteur van het antwoord appreciëren. Laat het me via pb weten, of post het hier, dan passen we je post aan.

#4

RaYK

    RaYK


  • >250 berichten
  • 844 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 maart 2009 - 13:02

ik heb het antwoord gekregen door een persoonlijke mail naar m'n docent te versturen.. ik denk niet dat hij er bezwaar tegen heeft dat ik hier z'n antwoord post zonder z'n naam erbij te vermelden
Steun de wetenschap en het forum en versterk ons boinc team! - voor meer info kijk op de hoofdpagina onder 'distributed computing'

"The beginning of knowledge is the discovery of something we do not understand" - Frank Herbert (1920-1986)

#5

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 maart 2009 - 13:14

OK ;), bedankt.

#6

RaYK

    RaYK


  • >250 berichten
  • 844 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 maart 2009 - 13:18

Bedankt voor je extra uitleg ;)
Steun de wetenschap en het forum en versterk ons boinc team! - voor meer info kijk op de hoofdpagina onder 'distributed computing'

"The beginning of knowledge is the discovery of something we do not understand" - Frank Herbert (1920-1986)

#7

RaYK

    RaYK


  • >250 berichten
  • 844 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 maart 2009 - 13:23

zijn er hier eigelijk geen goeie boeken over?

Ik ben nu 'Op zoek naar schrödingers kat' van John Gribbin aan het lezen en ben er over het algemeen wel heel tevreden over maar mijn grootste probleem is dat ik moeite heb om de rode draad in het boek te volgen.

Hij legt alles wel uit, maar voor mij soms nog wat te ingewikkeld. Heb al enkele bibliotheken afgeschuimd maar zonder succes ;)
Steun de wetenschap en het forum en versterk ons boinc team! - voor meer info kijk op de hoofdpagina onder 'distributed computing'

"The beginning of knowledge is the discovery of something we do not understand" - Frank Herbert (1920-1986)

#8

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 maart 2009 - 13:56

Je kan proberen of Quantum Physics: A Beginner's Guide je helpt. Als dat niet volstaat kan je een studieboek kwantummechanica overwegen, een voordeel van een wiskundige behandeling is dat je niet kan twijfelen over wat bedoeld wordt.

#9

RaYK

    RaYK


  • >250 berichten
  • 844 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 maart 2009 - 15:21

dat boek dat je vermelde, is dat één met wiskundige behandeling?
Ik verkies ook een boek die wat wiskundig is.. is voor mij een goede manier om m'n wiskunde wat bij te houden
Steun de wetenschap en het forum en versterk ons boinc team! - voor meer info kijk op de hoofdpagina onder 'distributed computing'

"The beginning of knowledge is the discovery of something we do not understand" - Frank Herbert (1920-1986)

#10

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 maart 2009 - 15:42

Het boek werkt met 'wiskundeboxen'. Dus de wiskunde wordt als extratje gegeven, en is dus al bij al vrij beperkt (voor zover ik er zicht op heb, ik heb het boek enkel via amazon bekeken, dus neem mijn woord er niet voor). Natuurlijk kan het een goede 'teaser' zijn. Ik weet niet zeker wat je wiskundige voorkennis is, maar als je wiskunde niet schuwt is al heel wat meer mogelijk. Wat is je kennis van onderwerpen als afgeleiden, partiële afgeleiden, differentiaalvergelijkingen, lineaire algebra, fouriertransformaties, speciale functies? Je hebt zeker niet alles uit dit lijstje nodig voor een wiskundige behandeling, maar afhankelijk van je vertrouwdheid met deze dingen is een ander boek beter.

#11

RaYK

    RaYK


  • >250 berichten
  • 844 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 29 maart 2009 - 19:35

mijn wiskunde is niet te denderend.. ik heb de algemene kennis van wat wat is, en ik heb meestal wel motivatie genoeg om alles uit te zoeken. Mijn probleem is dat m'n interesse voor wetenschappen wat laat beginnen bloeien is ;) Vroeger nooit goed opgelet in wiskunde lessen.. daar boet ik nu voor, jammer genoeg.

tussen haakjes, ik had m'n docent teruggemaild met je opmerking van die aangeslagen elektronen en krijg nu als antwoord terug:

'Ik denk niet dat om het even welk elektron kan aangeslagen worden. Als er een elektron van het tweede hoogste niveau aangeslagen wordt dan komt er een plaats vrij en kan een hoger gelegen elektron naar "beneden vallen".'

dus als ik het goed begrijp, is het niet altijd hetzelfde elektron die aangeslagen werd die daadwerkelijk ook terug valt?

Veranderd door RaYK, 29 maart 2009 - 19:37

Steun de wetenschap en het forum en versterk ons boinc team! - voor meer info kijk op de hoofdpagina onder 'distributed computing'

"The beginning of knowledge is the discovery of something we do not understand" - Frank Herbert (1920-1986)

#12

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 30 maart 2009 - 18:43

mijn wiskunde is niet te denderend.. ik heb de algemene kennis van wat wat is, en ik heb meestal wel motivatie genoeg om alles uit te zoeken. Mijn probleem is dat m'n interesse voor wetenschappen wat laat beginnen bloeien is ;) Vroeger nooit goed opgelet in wiskunde lessen.. daar boet ik nu voor, jammer genoeg.

In dat geval lijkt 'beginners guide' geschikt, je kan daarna nog zien of je het rigoureuzer wil aanpakken.

'Ik denk niet dat om het even welk elektron kan aangeslagen worden. Als er een elektron van het tweede hoogste niveau aangeslagen wordt dan komt er een plaats vrij en kan een hoger gelegen elektron naar "beneden vallen".'

dus als ik het goed begrijp, is het niet altijd hetzelfde elektron die aangeslagen werd die daadwerkelijk ook terug valt?

Het is natuurlijk niet mijn bedoeling met je docent in discussie te treden met jou als tussenpersoon, dat kan alleen maar tot verwarring leiden. Maar in de abstract van dit artikel wordt bijvoorbeeld gesproken over dergelijke excitaties (en er is ook helemaal geen reden om dergelijke excitaties uit te sluiten). Inderdaad, daarna kan terug naar de grondtoestand geëvolueerd worden op verschillende manieren.

#13

spix

    spix


  • >25 berichten
  • 47 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 december 2009 - 09:31

In dat geval lijkt 'beginners guide' geschikt, je kan daarna nog zien of je het rigoureuzer wil aanpakken.


Het is natuurlijk niet mijn bedoeling met je docent in discussie te treden met jou als tussenpersoon, dat kan alleen maar tot verwarring leiden. Maar in de abstract van dit artikel wordt bijvoorbeeld gesproken over dergelijke excitaties (en er is ook helemaal geen reden om dergelijke excitaties uit te sluiten). Inderdaad, daarna kan terug naar de grondtoestand geëvolueerd worden op verschillende manieren.


Ik denk dat het juist heel nuttig is om hier deze discussie online te hebben zodat meerdere mensen die daar intresse in hebeen kunnen participeren.

Mijn vraag(ja een beetje laat maar ik ben net lid geworden van deze zeer intressante site!) is : hoe zou je de baan van een elektron kunnen beschrijven? Is dit een 'vast' patroon die als het ware in onze optiek 'kris-kras'of random is omdat de preciese baan afhangt van het aantal elektronen in een baan?

Vraag 2: in een van de voorgaande postings staat dat een elkton dan naar een hogere baan gaat en dat een elektron uit een hogere baan dan weer terug valt naar die 'vrije plek' waarbij dan ?licht? van een bepaalde frequentie zal worden waargenomen. Kan men ook iets zeggen over welk elektron in een bepaalde baan zal worden aangeslagen? Zou het niet zo kunen zijn dat er juist, afhankelijk van de opgenomen energie, er meerdere elektronen opschuiven en weer allemaal terug vallen, of is het er altijd maar één elektron? En tevens zou het dan ook zo moeten zijn dat voor elke 'terugval'ongeacht welke banen het betreft er even veel energie in de vorm van licht vrij komt, allemaal met de zelfde frequentie? Heel veel vragen maar misschien kan iemand mij daar een beetje verder mee helpen.

Mvgr

André

#14

Schwartz

    Schwartz


  • >250 berichten
  • 691 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 06 december 2009 - 00:09

Elektronen volgen geen banen...
Je kunt ze alleen met een bepaalde waarschijnlijkheid aantreffen in een gebied.
Je hebt te maken met de Schroedinger's golven die in spacetime functioneren.
En hoe golven die in space en time?...dat weten ze niet.
Het werkt en daarom gaat het in deze wereld.
Een computertaal is voor mensen, niet voor de computer.

#15

phoenixofflames

    phoenixofflames


  • >250 berichten
  • 503 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 december 2009 - 08:10

We zeggen dat elektronen in een baan bewegen omdat we er ons iets makkelijks kunnen bij voorstellen naar analogie met de aarde en de zon. De ladingsdichtheid is evenredig met P = Psi*Psi met P de waarschijnlijkheidsdichtheid en Psi de golffunctie. Wat we altijd meten zijn eigenwaarden. We dwingen het systeem in een toestand te kruipen. ( als ik mij hier niet vergis )
Als een geëxciteerd elektron terugvalt, kan die licht uitzenden, ofwel z'n excitatieenergie overdragen aan een ander elektron dat dat ofwel zelf geëxciteerd wordt of wordt uitgezonden. Ik denk dat de waarschijnlijkheid dat meerdere elektronen exciteren een hoger orde proces is. Vergeet niet dat de energie van die elektronen gekwantiseerd is. Ze kunnen geen half foton absoberen. ( ik dacht dat er hier nog wel een kanttekening bij moet gemaakt worden )

Elke deëxcitatie heeft niet dezelfde energie omdat in een atoom, niet alle elektronen dezelfde energie hebben. Stel bijvoorbeeld dat de energie evenredig is met 1/n² en n = 1,2,3,.. Dan zie je dat wanneer een elektron van n = 501 naar n = 500 terugvalt, het uitgezonden foton minder energie zal hebben dan wanneer het van 2 naar 1 zou terugvallen. Telkens als een elektron van n = 501 naar n = 500 terugvalt, zal die wel dezelfde energie meegeven aan het foton.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures