¿Las ecuaciones de Maxwell se ‘reconcilian’ con el comportamiento de los electrones en los átomos, los electrones simplemente tienen una ‘licencia’ para no irradiar en algunas órbitas particulares?

Creo que esta pregunta surge de la imagen de que los electrones se ‘mueven’ en órbitas, por lo que se supone que irradian de acuerdo con las ecuaciones de Maxwell. En la mecánica cuántica, estas órbitas corresponden a estados “estacionarios” de los electrones en los que la función de densidad de probabilidad electrónica no evoluciona con el tiempo. Estos estados estacionarios son los análogos de la noción de “descanso” en la mecánica clásica. Los electrones en realidad no se mueven alrededor del núcleo, están en estados estacionarios que no evolucionan con el tiempo, por lo que no se irradian al espacio.

Una respuesta mejor probablemente necesitaría un análisis un poco más fuerte en el que trates los campos electromagnéticos como cuánticos y analices cómo el electrón se acopla al campo de vacío, y de hecho así es como explicas la emisión espontánea. Pero, ciertamente, no emiten energía porque se mueven en órbitas.

Cuando las ecuaciones de Maxwell se incluyen en la imagen mecánica cuántica del átomo, las ondas electromagnéticas pueden irradiarse con cierta probabilidad.

Para obtener más información, eche un vistazo a ¿Cómo se “mueven” los electrones de un orbital en un caparazón a otro orbital de un caparazón superior / inferior? donde la descripción mejorada del campo electromagnético se agrega a una interacción clásica electrostática de solo núcleo electrostático. En los orbitales cuánticos, ¿cuál es la conexión entre el valor propio y la física cuántica? podría ser descriptivo para algunos, supongo.

La ecuación de Maxwell implica que una carga eléctrica puntual, que se mueve en una órbita circular irradiaría energía. Pero los electrones, de acuerdo con la mecánica cuántica, en realidad están esparcidos alrededor del átomo, en una “nube de probabilidad”, por lo que no hay razón para que irradien, no tienen una posición definida y, por lo tanto, no pueden acelerar en el sentido clásico Y cuando haces los cálculos, esto es lo que encuentras: no hay radiación.

Las ecuaciones de Maxwell no describen el comportamiento de los electrones en los átomos.

Los electrones están demasiado unidos a los átomos para simplemente irradiarse lejos de los átomos / masas / materia bajo procesos normales. El potencial de voltaje (variedad de fuentes) puede hacer que los electrones se transfieran o “salten” entre átomos dentro de una masa / materia, causando una corriente de electrones. El potencial de alto voltaje puede hacer que los electrones ‘salten’ a través de un espacio más grande en el espacio, lo que puede considerarse una forma de radiación temporal.

La comprensión de que los electrones están en ‘órbita’ alrededor de un átomo debe reemplazarse por la comprensión de que los electrones están unidos / unidos a los átomos en función de la fuerza de carga y que tienen vibraciones que afectan esa fuerza de unión / unión.