Cuando un electrón emite un fotón (bajando en niveles de energía) ¿de dónde viene este fotón? ¿Viene de dentro del electrón, el espacio u otra cosa?

Observaré que no hay necesidad de excluir electrones continuos. Tienen un nivel de energía igual a la energía de ionización. A partir de aquí, todo lo demás para un electrón continuo procede exactamente como se describe en la descripción de David Kahana.

Otra forma de pensar acerca de estos fotones es que hay un mar de fotones virtuales. Uno de estos fotones gana la energía, el momento lineal y el momento angular perdido por el átomo. Desde esta vista, el fotón ya está allí con energía perfectamente cero. Como sabemos la energía exacta, el Principio de Incertidumbre requiere que tengamos exactamente cero información sobre la ubicación de este fotón. Este fotón virtual interactúa con el átomo para recoger lo que pierde el electrón, rápidamente decapitando en una dirección aleatoria a, bueno, la velocidad de la luz y con una distribución de energía * igual a la diferencia entre los niveles de energía entre los cuales se movió el electrón.

Sobre ese asterisco. No podemos conocer perfectamente los niveles de energía de un electrón enlazado (recuerde: el electrón en este escenario siempre termina enlazado, sin importar si estaba enlazado al principio), siempre hay cierta incertidumbre en el nivel de energía para acompañarlo. La incertidumbre en la ubicación.

Algunas personas tienen la costumbre de pensar que los electrones tienen niveles de energía, con cierta incertidumbre. Llamaré a esto Bohr-Light (todos los juegos de palabras son intencionales) porque el concepto todavía asigna niveles de energía a los electrones unidos. Este es un mal modelo! Sería más exacto pensar que los electrones unidos no tienen ningún valor de energía definido, sino un rango continuo de valores de energía que coinciden con la incertidumbre en la ubicación y la distancia que se encuentran desde el núcleo. Nos hemos acostumbrado a pensar que los electrones no tienen órbitas definidas (Modelo de Bohr) sino que representan una función de probabilidad de distancias y ubicaciones, y eso es algo bueno. A esta perspectiva debe agregarse que esta incertidumbre conocida en la ubicación , la “nube” de electrones, está unida por la incertidumbre a una incertidumbre coincidente en el nivel de energía .

Los electrones unidos no tienen un nivel de energía definido: tienen una distribución de energía que coincide con la incertidumbre de ubicación que se muestra en el modelo de nube de electrones.

Grandes respuestas técnicas , pero creo que les falta un ingrediente clave para hacer que la respuesta funcione para la gente común … parte de la confusión que resulta en vincular el fenómeno de los fotones a la comprensión del comportamiento de los electrones, los campos eléctricos, la EM y la teoría de propagación de ondas, etc. que oscurece la respuesta que la gente realmente está tratando de comprender.

En cierto modo, la pregunta realmente es “¿de dónde viene esa pequeña, bonita y brillante luz?”. La persona promedio se pregunta “el electrón sube, el electrón baja, el fotón se ’emite’ ‘, por lo que entiende que significa” una cosa brillante de campo de EM de dualidad de onda de luz / partículas se propaga y lo vemos como tal “. Preguntas como “¿los electrones brillan y emiten fotones? ¿Lo almacenan como fuego en un fósforo? Buscamos metáforas y fenómenos con los que nos sentimos cómodos para comprender estas cosas. Una respuesta útil a la pregunta del OP debe incorporar una comprensión de qué es exactamente la luz, de una manera que no implique demasiada complejidad técnica.

Entonces sugeriría algo como lo siguiente:

Amigos, no hay tal cosa como “luz” al menos en el sentido de que es una “cosa” y “brilla” o es “brillante” en el sentido de que es una bombilla voladora en miniatura. Es simplemente la perturbación del campo electromagnético la que tiene amplitud, frecuencia, etc., muy similar a una cuerda de saltar o una ola en una piscina y, aunque no podemos detectar el campo por el que vuela, acabamos de tener nervios evolucionados que sí pueden. Tenemos nervios en nuestros ojos que PUEDEN detectar ciertas frecuencias y amplitudes de la actividad EM, y nuestros cerebros lo interpretan como “material brillante”. Tenemos nervios en nuestra piel capaces de termocepción (detección de energía radiante) como calor. El “calor” es, como la vista, solo otra forma de detectar fotones o actividad EM en ciertas longitudes de onda y amplitudes. Los fotones no “vienen” de nada; cuando un electrón “cambia los estados de energía” de modo que libera energía, lo hace perturbando el campo EM, generando algo que los ojos o nuestra piel pueden detectar.

¿Puede un científico corregir cualquier error técnico que pueda haber cometido?

Dices que el electrón se mueve hacia abajo en el nivel de energía. Esto implica que está hablando de un electrón que está unido en un átomo, en una molécula, o de alguna manera en algún sistema, de modo que se dispone de un estado de energía más bajo.

No es un electrón continuo en otras palabras. Un electrón continuo no puede emitir un fotón a menos que interactúe con otra cosa que cambie su impulso.

Considere el caso de un electrón atómico unido.

En este caso, el fotón se produce, se produce, porque el electrón, en un estado de energía más alta del átomo, se acopla, a través del campo electromagnético, a ese mismo electrón en un estado de energía más bajo del átomo.

El resultado del acoplamiento es que el átomo entra en un estado de superposición por el cual pasa gradualmente del estado superior al estado inferior, a través de un operador de transición que depende de la naturaleza de los dos estados electrónicos. Gradualmente es un término relativo: el tiempo de transición real dependerá de varios factores. Típicamente, las transiciones atómicas son muy rápidas cuando se permiten y la diferencia de energía entre los estados es grande.

Para los más favorecidos, las llamadas transiciones atómicas permitidas, el operador de transición será un operador de dipolo eléctrico. Esto se llama transición E1.

La superposición del estado atómico inferior y el estado atómico superior produce lo que se llama un momento dipolar de transición, que fluctúa en el tiempo con exactamente la diferencia de frecuencia entre los dos estados.

Este momento dipolar eléctrico dependiente del tiempo es lo que crea el fotón, porque excita el campo electromagnético.

Ahora hay más de una forma en que puede ocurrir una descomposición de este tipo: podría pasar por dos fotones o tres fotones si las reglas de selección lo permiten. Pero estos son procesos de orden superior en QED y, por lo tanto, son mucho más raros.

La energía para el fotón proviene del aumento en la magnitud de la energía de unión del átomo.

Entonces, en este caso, es el cambio en el estado del átomo lo que se puede decir que produce el fotón.

Para este tipo de preguntas, me gusta traer a Albert para ayudar a poner. Uno de los efectos secundarios de la relatividad especial fue el descubrimiento de que la materia y la energía son dos caras de la misma moneda y están unidas por la famosa ecuación E = MC ^ 2

Cuando un electrón (bueno, en realidad todo el átomo) pierde energía a medida que el electrón se une más estrechamente al átomo, esa energía tiene que ir a alguna parte. La masa / energía total del sistema atómico antes del cambio tiene que ser igual al total después del cambio. Por lo tanto, a medida que el electrón cae a un “estado de menor energía”, debe abandonar un paquete de energía. Este paquete de energía se conoce como fotón. La cantidad exacta de energía convertida depende de una serie de factores, pero si conoce la cantidad de energía perdida, también sabe la cantidad de energía que tiene el fotón (o grupo de fotones, según sea el caso).

Lo contrario también sucede. Un electrón puede “absorber” un fotón, aumentando su energía. La cantidad de energía ganada por el electrón es exactamente igual a la cantidad que tenía el fotón. Si esa energía es lo suficientemente grande, el electrón sale del átomo y obtienes lo que se llama el efecto fotoeléctrico. Si bien los detalles de la transición son de naturaleza cuántica y requieren discutir las interacciones entre los campos, la naturaleza ondulatoria de las partículas y la energía de unión, ese nivel de detalle no es necesario para el uso diario.

Esta es una muy buena pregunta, pero difícil de responder … ¡revelando cuán diferente es la realidad cuántica, en relación con nuestro macro-mundo!
Richard Feynman inventó pequeños diagramas ingeniosos, en un esfuerzo por resolver esto … para dar sentido a tales interacciones. Los vértices en los diagramas de Feynman son los sitios para ver dichos detalles. Un poder asombrosamente preciso y predictivo emerge de tales diagramas, pero no necesariamente una visualización macro-mundial; ¿Cómo puede el fotón “emerger” (o ser absorbido) por un punto matemático difuso (un electrón) … sin embargo, sucede de muchas maneras posibles!
Algunos prefieren describir el fotón (y otros bosones) como “partículas virtuales” que median todos los campos de fuerza, que fluctúan momentáneamente fuera de un vasto y continuo perturbaciones de campo de mar de fuerza. Parece que uno debe suspender la noción de partículas en este punto … aceptando una imagen de superimposición de campos, de un subespacio hiperdimensional giratorio, muy ajeno a la realidad emergente de partículas, planetas, estrellas … y vida.

Primero tenemos que entender el significado de un fotón. ¿Qué es? Algunos dicen que es un paquete de energía. Algunos dicen que es una partícula. No hay una respuesta o significado definitivo del fotón. ¿Es una onda de luz de energía esférica o está hecha de muchas ondas de luz? La luz se produce en el átomo como ondas esféricas de energía. La luz se produce al calentar los elementos hechos de átomos o al aumentar considerablemente su temperatura. Los átomos se energizan y se expanden, pero la fuerza de la cadena en el núcleo se opone. Los electrones obtienen la mayor parte de esta energía y saltan desde su nivel de energía natural a un nivel de energía más alto (los niveles de energía (estacionarios) se deciden por gravedad). Debido a la mayor cantidad de energía en el átomo, el espacio entre el elctrón y el núcleo se vuelve conductivo (en mi opinión) y se produce un accidente cerebrovascular (descarga) entre el electrón y el núcleo. El elctron pierde su energía extra y vuelve a su nivel natural. La fuerza fuerte en el núcleo no absorbe esta energía (de descarga) y se dispara hacia afuera como una onda de luz de energía esférica. La luz como partículas (fotones) no existe. La luz se propaga como ondas de energía esféricas en billones por segundo, cada una empujando a la del frente. Por eso pueden viajar a esa velocidad muy alta. Después de viajar a través del espacio durante una distancia considerable, pierde su energía, se desplaza hacia el rojo y se funde con la radiación de fondo que se rejuvenece constantemente con luz cansada cada clic de un segundo y es absorbida por objetos en el Universo cada segundo. Mientras haya fuentes que emulen luz y objetos absorbentes de luz en el Universo, la radiación de fondo saldrá.

Las ondas de luz son muy poderosas. Tienen intensidad (magnitud) y frecuencia con longitud de onda. Pueden eliminar electrones de los átomos golpeando repetidamente billones de tiempo a pesar de que pueden tener una pequeña magnitud de energía. Podemos intentar empujar un objeto con poca fuerza y ​​ver qué sucede. Ahora podemos intentar empujar los mismos objetos con la misma fuerza pero billones de veces por segundo. Podemos ver que el objeto se desplazará muy rápido a lo largo de la distancia. La frecuencia y la magnitud de la luz cuando se combinan pueden eliminar electrones de los átomos incluso en forma de ondas. No hay necesidad de imaginar la luz como partículas llamadas fotones.

La luz proviene de la energía que el átomo o el elctrón obtiene de la fuente externa y pierde dentro de los átomos. No proviene del electrón o la fuerza fuerte en el núcleo. Hemos visto la bombilla incandescente la forma en que se calienta y produce luz. En el bulbo de gas, el gas se calienta convirtiéndose en conductor y la descarga se produce entre electrodos y la luz sale. La luz es ondas de energía, de forma esférica y viaja en billones por segundo. Puede alcanzar una velocidad muy, muy alta utilizando no mucha energía, sino aumentando su frecuencia en billones de tiempo por segundo. ¡Puedes probar y experimentar el resultado!

No es el electrón. Es el átomo: el sistema que emite fotones. También las combinaciones de átomos (moléculas) pueden emitir fotones.

Lo más probable es que algo como un micro-micro aligeramiento esté afectando al átomo por un breve período. Sabemos por experimentos que el electrón irá a un orbital más bajo, pero no hay datos de que algo realmente le haya sucedido a ese electrón. El electrón permanece sin modificaciones.

La emisión de fotones es siempre el resultado de cierta energía externa que se introduce en el sistema, en otras palabras, siempre debe haber una perturbación externa para forzar la emisión del fotón. Si el átomo se deja en un marco aislado, nunca emitirá fotones solo porque tiene electrones en un orbital más alto. Puede, pero nunca lo hará por sí mismo. Atom puede preservar este estado por millones de años.

Tenga en cuenta que no hay espacio vacío ; El espacio está lleno de basura como quarks, energía desconocida y pueden ser partículas desconocidas. La otra cosa es que el fotón es onda, y la onda solo puede propagarse en el medio . Pero la ola también puede ser una brecha en los medios de comunicación; entonces el fotón podría ser vacío (como una burbuja) en el espacio.

El tamaño del fotón es más grande que el átomo; La frecuencia de los fotones provenientes del mismo átomo (como en el láser) es limitada: no se puede forzar al átomo a emitir cerca (en el tiempo) dos fotones, incluso si el átomo tiene dos electrones de alta energía.

Entonces, lo más probable es que el fotón sea una propiedad del espacio.

Supongamos que el electrón está formado por un fotón cargado (Richard Gautier – El electrón es un fotón cargado de spin-1/2 de giro helicoidal que genera la longitud de onda de De Broglie).

Si un fotón sale de un electrón, el electrón se ralentizará, tendrá menos energía pero la misma carga, y el fotón será más lento.

Ambas, constituidas por millones de partículas fundamentales más pequeñas definidas por Sarkar Microvita. Microvita transporta energía y controla la energía dentro de una función de onda particular. Por lo tanto, estas Microvita pueden construir, dividir y reconstituir partículas elementales, manteniendo el principio de conservación de energía, etc.

Pero debe haber partículas más pequeñas (Microvita), que constituyen las partículas elementales, para poder realizar todo este tipo de interacciones …

Cada electrón tiene una carga, lo que significa que tiene un campo eléctrico conectado.

Si un electrón se mueve de manera impredecible, esto mueve el campo y forma una onda.

Semánticamente, el “nombre” de esa onda es “un fotón”.

Lo más interesante de esta discusión es que el electrón de alguna manera no mueve el campo a menos que su movimiento sea impredecible. En el análisis clásico, el campo del electrón se mueve con el electrón. Cuando cambia su estado de movimiento, un pequeño movimiento hace un ajuste único al campo. Creemos que el electrón se mueve continuamente sobre el núcleo. Pero no podemos ver ni medir este movimiento, excepto a través de la medición cuántica, que es estadística e impredecible, excepto en el agregado.

Recién ahora, al formular la respuesta a esta pregunta, me di cuenta de la condición exacta para la emisión del fotón: el movimiento impredecible del electrón, es decir, cuando cambia el estado cuántico. Interesante…

Según MC Physics, nada se crea de la nada o … magia. Nada.

Si se emitió un fotón desde una partícula de electrones libres (es decir, no unida a un átomo), entonces ese fotón o esos componentes fotónicos ya se unieron a ese electrón libre antes de que una fuerza de carga eléctrica externa haga que el electrón se acelere / desacelere, causando un vibración de esa partícula electrónica que causó la emisión de ese fotón.

Si la carga de electrones estuviera unida a un átomo, entonces cualquier emisión de fotones vendría del átomo, ya que sus fuerzas de carga superan cualquier fuerza de unión de carga eléctrica posible por un electrón.

Más sobre MC Physics: MC Physics General Universe Theory

Más sobre fotones reales: “MC Physics- Model of a Real Photon with Structure and Mass”, un artículo de la categoría de física de partículas de alta energía viXra, http://vixra.org/pdf/1609.0359v1 …

Más información sobre la formación de la materia: “Modelo de Física MC de Partículas Subatómicas usando Mono-Cargas”, http://viXra.org/pdf/1611.0080v1.pdf

Los fotones se crean en el lugar cuando un electrón cae de un nivel de energía más alto a un nivel más bajo. Ellos “vienen de” la energía almacenada en el electrón.

Los fotones también se crean en el acto en todos los demás casos: cuando enciende una bombilla o enciende un transmisor de radio.

Un fotón es un fragmento cuantificado de radiación electromagnética.

Estoy un poco cómodo con esto, hasta ahora. La parte que me duele el cerebro es que la longitud de onda de un fotón de luz es mucho mayor que el átomo del que proviene. ¿Cómo funciona?

En términos generales, la radiación electromagnética proviene de la aceleración de la carga eléctrica. Sin embargo, como dijo un póster anterior, tratar de relacionar esto con un átomo usando un vocabulario de física clásica es un ejercicio absurdo.

Un electrón en un estado excitado tiene energía potencial eléctrica que se libera como radiación cuando cae a un estado inferior. El cambio en el momento resulta porque el electrón debe cambiar a un orbital con un número cuántico L diferente para permitir el momento del fotón emitido.