Esta es una muy buena pregunta, decepcionada por el hecho de que realmente no es una “órbita” y realmente no es “circular”.
Los electrones tienen “estados de energía” y solo ganan o pierden un “fotón” de energía cuando cambian ese estado.
Por definición, los electrones siempre están “acelerados”, por lo que lo que se pregunta es por qué no ganan ni pierden un fotón de energía cuando solo tienen aceleración angular.
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Hay varias formas de responder esta pregunta, pero antes de continuar, tenga en cuenta que ya le dije que realmente no es una “órbita”.
Usamos estas palabras de observaciones en el aspecto “más grande que un átomo” del universo porque tienen alguna “conexión” con lo que sucede dentro de un átomo.
Usted ya comprende que el electrón “libre”, fuera del átomo, irradia (o absorbe) energía.
Observe un viejo amplificador de radiofrecuencia de “tubo” (norteamericano) o “válvula” (Reino Unido) en funcionamiento y “verá” ambos aspectos.
“Dentro” de un átomo, podemos considerar que el “orbital” es una onda estacionaria.
En otras palabras, al igual que una bola atada a un trozo de cuerda y girada sobre usted tiene una energía cinética, pero no va a ninguna parte, excepto en un camino circular alrededor de usted, el electrón tiene un “estado de energía” que no cambia .
Hasta que sueltas la cuerda, y la bola me golpea en la cara y “me abandona” la energía cinética, o el átomo deja que el electrón cambie su estado y el fotón resultante te golpea en la cara.
De hecho, esta es una muy buena manera de explicarle por qué digo que el “estado de energía” que definimos para un orbital es una “convención”, y por qué digo “por definición” en lugar de “simplemente es”, cuando hablando de la aceleración de un electrón.
El momento angular de un electrón en un orbital es una “convención”, y se deriva del “estado de energía” de ese electrón.
Lo que quizás recuerdes, de la relatividad, siempre será “relativo” a otra cosa.
Si no comprende “onda estacionaria”, puedo dar un ejemplo, utilizando un equivalente a gran escala de una onda real.
Una ola real tiene una velocidad cuando se estrella contra la costa, y la “energía” en esa ola es la energía representada por la “diferencia en el nivel del agua” desde el nivel del mar a lo largo de la ruta de transmisión.
Si deja caer una piedra en un balde de agua, eso también crea una onda transversal, pero esta vez la “ondulación” en el agua se refleja desde las paredes del balde y regresa.
Si no fuera por la pérdida de energía del agua cuando se refleja en las paredes del cubo, lo que terminaría es una “onda estacionaria” en el cubo.
Vemos ondas estacionarias en las cuerdas de la guitarra, donde hay una transferencia de energía de un lado a otro A LO LARGO de la cuerda, de la misma manera que la energía en el “cubo perfecto” continuaría moviéndose de un lado a otro.
Incluso hay una conexión con la “gravedad”, en el sentido de que no esperarías que el planeta Tierra se mueva “fuera de su órbita” a menos que esté renunciando a la energía o se le haya agregado energía.
Sin embargo, no hay comparabilidad del gravitón de Relatividad General y el fotón de Relatividad Especial en este contexto, porque la “onda estacionaria de gravedad” de la Tierra en órbita , si existen ondas de gravedad , no es nada como la “onda estacionaria electromagnética” de un electrón en su orbital.
Y tampoco se parecen mucho a una cuerda de guitarra cuando se escogen.
Una “onda estacionaria” en cosas más grandes que un átomo realmente significa que tiene que haber una “conexión” entre dos “puntos de observación”.
Por ejemplo, su dedo en el traste de la guitarra y la barra en la parte inferior de la guitarra, debajo del orificio de sonido.
Para lo cual no hay equivalente en un átomo.
El electrón en un átomo crea un fotón cuando se acelera, referencia a otra cosa. Por lo general, suponemos que el núcleo es esa referencia.
Asumimos que la “cosa con masa” crea un gravitón, cuando algo es acelerado por él. Por lo general, suponemos que somos la “referencia” del observador.
La variación en la presión del aire, que el movimiento de la onda estacionaria de la guitarra pierde energía con el tiempo, tiene poco en común con la forma en que los electrones libres pueden “crear” rayos X cuando se aceleran, y poco en común con la forma en que los electrones en un átomo puede “crear” radiación infrarroja cuando el átomo se calienta.
Aparte del principio de “onda estacionaria”, y un recordatorio de que la luz es a la vez partícula u onda, y tampoco partícula u onda.
