Si la energía y el momento angular se cuantifican para un electrón en un átomo, ¿cómo puede pasar de un estado al siguiente sin ocupar un estado intermedio?

Answer 1

Bueno, se producirá una transición entre los estados estacionarios donde la función de onda cumple con sus condiciones de contorno. Cuando irradias un átomo con una fuente de energía, estás perturbando la función de onda de su electrón, y eso hace que el electrón se encuentre en una superposición entre los dos estados que se diferencian por la energía de esa perturbación. Solo si la perturbación es con la frecuencia correcta, la que coincide con la diferencia de energía entre los dos estados, existe una probabilidad limitada de que se produzca una transición entre los dos estados. Si esta transición es de un nivel de energía más alto a un nivel de energía más bajo, entonces se llama emisión estimulada, si es así, se llama absorción estimulada (o solo absorción).
SIN EMBARGO, la absorción de fotones múltiples es un caso en el que tiene una ocupación de un estado intermedio virtual. El caso más fácil de llevar a cabo es la absorción de dos fotones. Puedes ver el enlace de wikipedia para más información.

Answer 2

Por lo tanto, una manera en que puede ser útil pensar en esto es que no hay “eso” en el sentido en que está haciendo la pregunta. Mi conjetura es cuando te refieres a “un electrón” y “esto” es probable porque estás pensando en un electrón como partícula. El término electrón tiene una partícula similar a la sensación.
En su lugar, intente pensar en el electrón como la excitación localizada de un campo. La excitación del campo se manifiesta en un estado y con diferentes niveles de energía en otro estado. No hay cosa o partícula para “moverse” a través de un estado intermedio. Los diferentes niveles de energía en el campo se manifiestan como diferentes excitaciones. Esto crea la ilusión de que el efecto del electrón parece surgir de un estado a otro si tratas de considerarlo como un objeto continuo o partícula en movimiento. Pero si piensas en ello como la excitación “disminuyendo” en un nivel de energía y emergiendo simultáneamente en otro como un efecto de campo, la aparente paradoja desaparece. Sé que esta es una explicación torpe pero tengo la idea general que espero. Para entender mejor la investigación de explicación de la teoría cuántica de campos.

Answer 3

Realmente no sabemos la respuesta a esa pregunta. Solo sabemos que hace la transición, no sabemos nada sobre ningún “estado intermedio”. Esto significa que bien puede no existir.

Por cierto: la razón por la que estamos acostumbrados a pensar que existen “estados intermedios” es porque en el mundo macroscópico, realmente obtenemos tal continuidad. Pero con la mecánica cuántica, estamos hablando de un mundo diferente, realmente no hay tal garantía de continuidad.

Answer 4

Esto se llama salto cuántico, surge matemáticamente de los documentos de Bohr. Y es un hecho confiable, y se sabe cómo el electrón se vuelve invisible desde un punto y aparece en otro. Pero debes saber que la mecánica cuántica tiene más cosas de bizzard que esto y aún así es la mejor teoría que tenemos para explicar los resultados experimentales.

Answer 5

Para realizar esta transición, debe emitir o absorber un fotón o fotones, ya que las energías de los estados son diferentes, y la descripción de este proceso implica una suma sobre todos los estados intermedios posibles.

Usualmente es solo un fotón. El operador del campo fotónico se puede expandir y los términos en él forzan una transición directa entre un estado cuántico y el siguiente a través de un operador de transición, que es un término en la expansión del campo fotónico.

Entonces, la respuesta corta es que es el acoplamiento del electrón en el átomo al campo de radiación lo que hace que la transición ocurra, si es posible.

Todas las cantidades conservadas deben ser iguales antes y después de la transición.

Answer 6

Sospecho que lo que vemos como un electrón es simplemente una sección transversal en cuatro dimensiones de una “cosa” de orden superior de algún tipo.

Como ejemplo, ya que estamos hablando de un electrón, que supuestamente está en una “órbita”, imagine que la órbita se interseca con un plano. El electrón parece estar en un punto del avión por un momento, luego desaparece y luego aparece en el otro punto. Extienda ese ejemplo a nuestro entorno de 4 dimensiones y podrá ver por qué las acciones de un electrón pueden ser difíciles de predecir. Por cierto, uso esto solo como ejemplo, ya que personalmente no creo que los electrones tengan órbitas, y tampoco creo en este punto en el modelo del átomo de Bohr.

Sospecho que los electrones, los quarks y sus diversos constituyentes y comportamientos son todas manifestaciones de “cosas” o “procesos” de dimensiones superiores de algún tipo, pero, como todos los demás, todavía no he reunido el patrón y no tengo idea. Cuáles podrían ser estas cosas o procesos. Sin embargo, es un problema interesante para contemplar.

Answer 7

Simplemente puede Puedes pensar que en transición está en una superposición cuántica de los dos estados, si lo deseas.