По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

обсуждение вопросов физической химии и химической физики
physical chemistry and chemical physics: discussions for professionals
Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3135
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение chaus » Вс мар 22, 2015 1:44 pm

VTur писал(а):В лабораторной системе координат один заряд покоится, а другой движется в постоянном сфероидальном электрическом поле.
Во вращающейся системе координат оба заряда покоятся, но на второй налетает сфероидальное электрическое поле. И от этого никак не получается уйти без кучи допущений. Понимаю, что они соссем нереальны.
Учитывая, что заряды имеют массы, придётся учесть и силы инерции. Поскольку вращающаяся система явно неинерциальна, то на весомый заряд, расположенный на ρ от центра вращения, будет действовать центробежная сила, компенсирующая силы притяжения (и силу гравитации, которая тоже в принципе есть). Так что недиссипативная планетарная система двух весомых разноимённых зарядов может быть сделана устойчивой.

Понятно, что с системой трёх тел всё гораздо хуже уже в небесной механике, а в электродинамике вообще полный... Ирншоу.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Ср мар 25, 2015 8:29 pm

Ну, тогда придется еще учитывать, что сила, действующая на удаленную часть заряда меньше, чем на ближнюю часть, из-за зависимости потенциала от расстояния. А это приводит к возникновению вращающего момента.
В рот усы! Ну, сколько можно вводить приближений!
Давайте договоримся, что классическая система зарядов ни при каких реалньных условиях неустойчива. Молекулы не существуют, и никакие электроны по молекуле не летают.

[ Post made via Android ] Изображение
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8532
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение ИСН » Ср мар 25, 2015 10:45 pm

А что Вам не нравится? Любая решаемая физическая задача - это нагромождение приближений, ну вот и эта тоже. Пусть заряды точечные; приближение материальной точки - вполне заслуженное и древнее. Пусть их два, больше ничего нет. Пусть излучения нет; про это мы уже сказали достаточно. И что? С какой стати эта система (фактически - ровно то же самое, что система двух тел в классической небесной механике) будет неустойчива?

Ferom
Сообщения: 1049
Зарегистрирован: Чт дек 16, 2010 11:43 am

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение Ferom » Ср мар 25, 2015 11:01 pm

Сил в квантовой механике нет.

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3135
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение chaus » Чт мар 26, 2015 7:55 am

VTur писал(а):Давайте договоримся, что классическая система зарядов ни при каких реалньных условиях неустойчива. Молекулы не существуют, и никакие электроны по молекуле не летают.
Зачем так сурово? Теорема Фейнмана как раз и исходит из модели молекулы как гипотетически устойчивой классической системы зарядов.
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Чт мар 26, 2015 9:15 pm

Устойчивость системы обеспечивается равенством нулю равнодействующей. Но что компенсирует силу Лоренца?

[ Post made via Android ] Изображение
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8532
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение ИСН » Чт мар 26, 2015 11:14 pm

А куда она у Вас направлена? По-моему, два заряда, крутящиеся вокруг общего центра - это как одинаково направленные токи (плюс летит в одну сторону, минус в другую, в результате направление токов одинаково). Они должны притягиваться. Ну значит, и будут; тогда радиус орбиты будет чуть-чуть другой, чем был бы без учёта этого эффекта, всего и делов-то.
Но это всё неважно. Неустойчивость системы обеспечивается сценарием распада. Как, куда, на что могла бы распасться система двух тел?
Но даже и это вторично. Вы тут выше приводили теорему Ирншоу как доказательство неустойчивости. Она не опирается ни на какие силы Лоренца. Голая статика. Так что же теперь: Вы этот аргумент поддерживаете, отзываете, или отодвигаете в тень?

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Пт мар 27, 2015 9:19 pm

Я говорил, что теорема Ирншой предельный случай для движущихся зарядов. Нужно уменьшат скорость движения зарядов постепенно до нуля. Когда скорость станет очень маленькой, чтобы всеми другими параметрами можно было бы пренебречь, она и заработает.

Лила Лоренца действует перпендикулярно скорости, она будет либо сжимать эти два тока, до момента, пока работает классика (потом не знаю), либо увеличивать радиус орбиты. Полная энергия будет сохранятся, кинетическая и потенциальная нет. На больших расстояниях классическая картина непонятна. С квантовой точки зрения трехмерная потенциальная яма станет такой мелкой, что в ней не будет помещаться энергетические уровни. Что это будет с классической точки зрения представить сложно, так как система не излучает.
После отстоя требуйте долива

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Пт мар 27, 2015 9:26 pm

Но не нужно думать, что атомы (стабильные изотопы) всегда стабильно. Погуглите про "каскадный взрыв атома".
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8532
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение ИСН » Пт мар 27, 2015 9:55 pm

Про каскадный взрыв - интересно, но не имеет отношения к делу. Мы-то говорим про классическую систему из двух чёртовых тел. (Я всё ещё надеюсь потом вернуться к случаю трёх, но сначала надо покончить с более простым.)
Теорема Ирншоу, безусловно, заработает, если скорость сделать пренебрежимо малой (т.е. попросту остановить тела); это и есть условие её применения. Ну так и планеты бы упали на Солнце, если их остановить; всё верно, но какое это имеет отношение к вопросу о возможной устойчивости движущихся систем? Этак можно сказать, что во вращающейся системе координат они и так уже стоят; да, стоят, но почему-то не падают :mrgreen:
Магнитные силы будут сжимать или растягивать (по-моему, всё-таки сжимать) систему не до каких-то неведомых пределов, а только пока не уравновесятся другими силами. Что же тут непонятного в классической картине? Поправку они внесут вполне ничтожную, релятивистского порядка (т.е. порядка v/c).

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13068
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение Гесс » Пт мар 27, 2015 11:46 pm

а я как то потерялся.
Вы хотите навороченными изысками классической механики и электродинамики обьяснить квантовые эффекты?
Ну допустим построите вы модель с трехэтажным матаппаратом работающую при очень строго специфицированных условиях.

Ирншоу, Лоуренц - это ни в каком приближении не наглядно.

То есть существует наглядная планетарная модель, которая некорректна.
Существует квантовая теория, которая корректна, но ненаглядна.
Возможно можно придумать модель с лягушками, волшебниками, плазмотронами и пр, которая будет некорректна, но при везении - наглядна.
А у вас чтото получается - и не коррекное и не наглядное.

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8532
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение ИСН » Сб мар 28, 2015 2:11 am

Нет, разумеется, не хотим. Оно и не получилось бы.
Мы хотим разобраться в банальной, наглядной планетарной модели, где нам всё очевидно... только очевидно по-разному.

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3135
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение chaus » Сб мар 28, 2015 11:45 am

ИСН писал(а):Магнитные силы будут сжимать или растягивать (по-моему, всё-таки сжимать) систему не до каких-то неведомых пределов, а только пока не уравновесятся другими силами.
Разведут по радиусу орбиты планет-электронов, вращающихся попутно и встречно с орбитальным движением, чтобы они друг на друга не налетели. )
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Аватара пользователя
chaus
Сообщения: 3135
Зарегистрирован: Вт дек 24, 2013 2:37 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение chaus » Сб мар 28, 2015 11:47 am

Гесс писал(а):Возможно можно придумать модель с лягушками, волшебниками, плазмотронами и пр, которая будет некорректна, но при везении - наглядна.
Зачем такие навороты? Максвеллу, в принципе, хватало эфирных шестерёнок )))
When you open your heart to patriotism, there is no room for prejudice.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2688
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение Droog_Andrey » Сб мар 28, 2015 12:41 pm

Я вообще не осиливаю куда катится тема. Глубокий полёт укуренной фантазии?
2^74207281-1 is prime!

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8532
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение ИСН » Сб мар 28, 2015 1:26 pm

Да какой глубокий. Простейшие объекты же. VTur мне почти уже доказал, что классическая система двух тел неустойчива, только... какой-то малости ещё не хватает.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2688
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение Droog_Andrey » Сб мар 28, 2015 1:41 pm

Может, имеет смысл отрезать обсуждение "Об устойчивости системы двух заряженных тел"?
2^74207281-1 is prime!

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13068
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение Гесс » Сб мар 28, 2015 2:44 pm

А резать откуда? У нас тут помнится тема проплывала через некорректность того что говорят в школе, значение комплексных чисел, точки лагранжа Лекаря, мою пленку, счас вон Ирншоу на марше. Если обгрызать до "по теме" то и одной страницы не останется.


VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: По какому принципу располагаются орбитали в атоме?

Сообщение VTur » Сб мар 28, 2015 7:06 pm

Дак, я и предлагаю отменить силу Лоренца, дополнительно действующую на систему.

Можно начать с другой стороны. Система покоящихся зарядов неустойчива. Дадим им бесконечно малые скорости. Станет ли система устойчивой для этих бесконечно медлено движущихся тел?

Чем Вам не нравится каскадный взрыв атома? Вокруг ядра по орбитам движутся электроны. Одни по ближней траектории, другие по дальней. Удаляем один из электронов на ближней траектории и атом распадается на части. Такая система устойчмва?

[ Post made via Android ] Изображение
После отстоя требуйте долива

Ответить

Вернуться в «физическая химия / physical chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Majestic-12 [Bot] и 9 гостей