Visa fråga/svar

 

Kraft-Rörelse [20779]

Fråga:
Varför har vi minus framför energin i en atoms energinivåer?
/Veckans fråga

Ursprunglig fråga:
Hej! Jag undrar varför vi har - framför energin i en atoms energinivåer. Till exempel vätes första energinivå har vi -13,6 eV. Hoppas att ni förstår min fråga, tack på förhand! mvh
/Max R, Porten/Musikugglan, Lyckeby

Svar:
Hej Max! Ja, frågan är helt OK formulerad.

Därför att man valt att räkna totala energin som noll för en elektron i vila långt från atomkärnan. Lägsta tillståndet i väte (grundtillståndet) har då energin -13.6 eV, så det kostar 13.6 eV att slita loss elektronen. Man säger att elektronens bindningsenergi i väte är 13.6 eV.

Bindningsenergi är den energi som frigörs då ett system av fria partiklar hamnar i ett bundet tillstånd, ibland med motsatt tecken beroende på konventioner. Används framför allt för inom atom- och kärnfysik. (bindningsenergi )

Å andra sidan frigörs alltså energin 13.6 eV när en fri elektron i vila faller ner till grundtillståndet i väte. Denna energi sänds ut som elektromagnetisk strålning.

Tillägg 8/3/2018:

På oändligt avstånd är alltså den potentiella energin U (lägesenergin) definitionsvis noll. Om det finns en attraktiv kraft mellan beståndsdelarna (t.ex. för en negativ elektron och en positiv proton) avges energi till omgivningen (vanligen i form av elektromagnetisk strålning) när partiklarna kommer närmare varandra. För att totala energin skall bevaras måste U minska. Eftersom U var noll från början blir U negativ för det bundna systemet. Eftersom massa och energi är ekvivalenta (E=mc2) kan man tolka resultatet som att massan för det sammansatta systemet är lägre. Effekten är emellertid mycket liten för atomer/elektroner, men för kärnfysik är effekten mycket påtaglig.

Se en detaljerad diskussion i artikeln Binding_energy#Mass-energy_relation .

Se även fråga 18433 .
/Peter E

Nyckelord: bindningsenergi [23];

*

 

 

Frågelådan innehåller 7299 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2018-09-17 11:39:14.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.