1r ciclo elctron en una orbita grande

[MIMOSA]

hola¡¡¡ tengo una duda si tenemos un electron en una orbita de radio muy gran su energia aumenta o disminuye? segun yo disminuye no ? y su energia cinetica disminuya tambien? jeje es que mehago bolas con eso.

[Jose D. Escobedo]

Re: elctron en una orbita grande

Como la cuantica es la que mejor explica esto, la energia del electron depende de su estado quantico y las fluctuaciones que puedan influir dicho estado. No tiene sentido hablar de orbitas y radios como se habla en fisica clasica

[MIMOSA]

Re: elctron en una orbita grande

pero tengo entendido que a cada orbita se le oscia una energia segun bohr, y nos dice que la energia por ejemplo en un atomo de hidrogeno es
$E=-1/2 \frac{{e}^{2 } }{4\pi {\varepsilon }_{0 } r }$ y r es el radio de la orbita, segun yo si r es muy grande entonces la energia tiene a cero. entonces la energia cinetica es igual a la energia potencia donde la energia potencia es la fuerza de repulsion pero no se si esto este bien, esa es mi duda. si esta bien el planteamiento o no.

[Sartie]

Re: elctron en una orbita grande

Pues en realidad la energia aumenta porque fijate en el signo de la ecuacion, pasas de tener una energia muy negativa a tener casi cero. De hecho para arrancar un electron de un atomo (lo que equivale llevarlo a una orbota alejadisima) hay que aplicar energia no extraerla.

En cuanto a las energia potencial y cinetica deberas saber que cuando el electron esta en el infinito su energia potencial es cero y por tanto toda la energia que tiene el electron es energia cinética. La ecuacion que pones no es mas que la energia de ligadura y por tanto representa a la energia potencial.
Entonces, tenemos por ejemplo un electron en un estado con energia -3eV (por ejemplo) si entonces aplico 4eV el electron podrá escapar de su confinamiento (energia de ligadora mayor o igual que cero) y ademas le sobrará 1eV que será su energia cinética.

[MIMOSA]

Re: elctron en una orbita grande

oo asi que la ecuacion era energia de ligadura no sabia¡¡, mo prof solo nos dijo que era la suma de la energia cinetica y potencial que sentia el electron, mmm ya eso me explica algunas cosas.

[Jose D. Escobedo]

Re: elctron en una orbita grande

pero tengo entendido que a cada orbita se le oscia una energia segun bohr, y nos dice que la energia por ejemplo en un atomo de hidrogeno es
$E=-1/2 \frac{{e}^{2 } }{4\pi {\varepsilon }_{0 } r }$ y r es el radio de la orbita, segun yo si r es muy grande entonces la energia tiene a cero. entonces la energia cinetica es igual a la energia potencia donde la energia potencia es la fuerza de repulsion pero no se si esto este bien, esa es mi duda. si esta bien el planteamiento o no.

La energia que estas tomando aqui es desde el punto de vista clasico la energia total, asi que $\dst E = -\frac{1}{2 }\frac{e^2}{4 \pi \varepsilon_o r }$ es fija y no puede variar (de acuerdo con la conservacion de la energia) o sea que se puede ver como " the ground state energy" o energia fundamental (en cuanto a la traduccion que no estoy seguro ), entonces tendrias $\dst E_T=\frac{1}{ 2}mv^2 -\frac{e^2}{ 4 \pi \varepsilon_o r }$...(1) en donde $E_T$ es constante, si la energia potencial aumenta la energia cinetica disminuye y viceversa, de otra forma se estaria hablando de otro nivel energetico mayor.

Nota: para obtener la $E_T$ se condera orbitas circulares $\dst m \frac{v^2}{r } =\frac{e^2}{4 \pi \varepsilon_o r^2 }$ de donde claramente $\dst \frac{1}{2 } mv^2 =\frac{1}{2 }\frac{e^2}{4 \pi \varepsilon_o r }$ de donde si se sustituye este valor en (1) obtienes $E_T$, pero esto se obtuvo de considerar movimiento circular, y se mueve en circulos o esta oscillando en trayectorias cerradas
Asi que verlo clasicamente sirve para describir una buena aproximacion y nada mas
Si quieres mas info del modelo semiclasico de Bohr puedes ver:

http://en.wikipedia.org/wiki/Bohr_model

y si lo quieres en español dale click a español, pues la wikipedia te lo da en español tambien.

Saludos
Jose

[MIMOSA]

Re: elctron en una orbita grande

oo ya ya aver si entendi bien lo que me dicen la energia que propuse es fija si estoy en un radio fijo, si me muevo de radio la energia total cambia pero sigue constante con respecto a ese radio. ahora bien conforme r aumenta si energia total del electron disminuye se hace menos negativa y es constante con respecto al radi en que estemos
, si tomamos una r muyyyy grande la enrgia total disminuye como la energia potencial es en si la fuerza de repulsion, si r crece la energia potencial disminuye tambien entonces como la energia se conserva la energia cinetica tiene que aumentar. ahora hay algo que no eniendo, segun yo la expresion que di es la energia total pero sartie me dice que es la de ligadura y segun yo la de ligadura es
$\frac{m{Z}^{2 }{e}^{ 4} }{{4\pi{\varepsilon }_{ 0} }^{2 }2\bar{h}{n}^{ 2} }$ donde n es el numero cuantico, y segun yo por ejemplo si tengo un atomo excitado a un estado 3 la n es 4, ya que el estado base n=1, y pues ya calculas la energia de enlace ( la Z es la carga del elemento?? no recuerdo bien) o ligadura estoy en lo correcto?? otra pregunta relacionada cual es la energia de excitacion?