¿El radio orbital de los electrones en un átomo es fijo? : ¿Es correcta la prueba?

Me gusta que hayas hecho esa prueba, muy bien.

No soy un experto en física, pero sé lo suficiente como para poder criticar o felicitar lo que estás tratando de demostrar. El problema fundamental que encuentro con su prueba es que parece que usted

  1. Se supone que el electrón es una partícula puntual, o simplemente una partícula en general. Esto es inexacto porque el electrón tiene propiedades de onda así como propiedades de partículas (De Broglie).
  2. Y lo más importante, no reconoce el Principio de incertidumbre de Heisenberg.

El Principio de incertidumbre dice que no podemos conocer tanto el impulso como las posiciones de los electrones con mucha certeza. Toma esta desigualdad:

Con esto, puede determinar cuánta incertidumbre de impulso tendrá. Si conoce una posición con una alta certeza, observará una gran incertidumbre en el impulso.

Lo que estoy tratando de decir es que no podemos fijar electrones a radios particulares desde el núcleo de la manera tradicional. Tenemos mucha incertidumbre en la posición de los electrones, por lo que fijarlos a una cierta distancia del núcleo contradiría ese hecho.

En el modelo de Bohr del átomo de hidrógeno, es más probable que su prueba funcione. Con el modelo de hidrógeno de Bohr, solo necesita preocuparse por 1 electrón y 1 protón, por lo que no me sorprendería si su prueba funcionara en eso.

Pero desafortunadamente, ¿ o quizás afortunadamente? …, el átomo es mucho más complejo que el modelo de Bohr, por lo que no creo que pueda restringir un electrón a un radio particular debido al Principio de incertidumbre de Heisenberg.

Referencias

Principio de incertidumbre

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Parece que lo que ha hecho allí es calcular el radio de Bohr, por lo que a principios del siglo XX habría mucha gente que estuvo de acuerdo con usted. El modelo de Bohr funciona bastante bien para el hidrógeno, pero aún comete algunos errores. Notablemente, predice que el estado fundamental tiene un momento angular orbital distinto de cero que ahora sabemos que no es cierto (los orbitales s tienen momento angular orbital cero). Desafortunadamente, la respuesta real se complica por la mecánica cuántica, por lo que debe tener en cuenta la naturaleza de onda del electrón o el principio de incertidumbre (realmente no necesita tener en cuenta ambos porque uno debe seguir al otro). Encontrará que el radio de Bohr es el radio promedio pero que, en el sentido clásico, el electrón no tiene realmente un radio bien definido.