¿Por qué aumenta la energía del estado fundamental de dos electrones a medida que se acercan?

Gracias por la A2A.

Me parece que otro “anónimo” claramente ha superado mi respuesta antes de que pudiera tener la oportunidad de proporcionar uno.
De todos modos, dándoles mi opinión, esto es lo que tengo que decir ..

Vea, hay diferentes manifestaciones de energía. Térmicas, mecánicas, potenciales, cinéticas, magnéticas, gravitacionales, etc. Pero en realidad son simples clasificaciones elaboradas por nosotros para hacer un seguimiento de qué leyes deben usarse con una manifestación única. de energía..
A vista de pájaro, podemos decir que, en virtud de la carga de los dos electrones, poseen un campo eléctrico. Esto implica que cualquier otro electrón en la proximidad de uno tiene el poder de aumentar la energía potencial electrostática entre ambos electrones. .

Esto parece demasiado grande y simplemente críptico. Considere una demostración.
Di que eres un chico con una buena nariz. Di que hueles bien. Además, otro chico está bastante lejos de ti, pero apesta y se ha acostumbrado a ese olor. Él también tenía una buena nariz ..
Desde una distancia máxima particular, ustedes dos podrían olerse el uno al otro. Por lo tanto, ustedes se dan cuenta el uno del otro. Di que el otro chico no es tan aficionado a los perfumes. Entonces, asuma que ambos tienen que caminar a lo largo de un puente y que nadie puede alejarse. Entonces, lo que observas es que, cuanto más cerca estén, más rápido se moverían y viceversa.

Por lo tanto, su olfato y su nariz funcionan como ‘carga’, su irritación funciona a medida que la energía aumenta para cada uno de ustedes. El aumento combinado se denomina aumento de la energía potencial electrostática.
Ahora, ¿cómo sabemos que la energía aumentó? Sus respectivas velocidades aumentan en este ejemplo. En el mundo real, ninguno de los dos electrones se acerca tanto. Por lo general, sufren una colisión elástica y se desvían a lo largo de la línea recta que pasaría por sus centros en el instante en que no se mueven uno con respecto al otro.

Aquí, solo consideré dos electrones libres. Si tomamos átomos donde los electrones están unidos al átomo por el núcleo + ve (es decir, por la falta de energía para huir) los electrones simplemente se reorganizan para sufrir una repulsión mínima.

Dado que “anónimo” también ha hablado sobre el Superconductor, debo comentar que la gran falta de energía libre (almacenada en calor o electrones de conducción del volumen) en su red es la causa de la superconductividad. Aquí casi no hay manera de dale suficiente energía a un electrón para que se mueva. Por lo tanto, los electrones externos (los de la fuente de corriente) pueden correr libremente sujetos a colisiones solo desde ellos mismos y los electrones se atascan como una capa alrededor de los átomos del metal.

En cualquier caso, es muy difícil observar un fenómeno de este tipo (no es raro, ya que no tenemos un instrumento que mida dicha variación de velocidad en menos intervalos de tiempo).

Habiendo corrido lejos del punto y sin recordar la pregunta, llego a la conclusión de que el aumento de energía es virtual (bajo la condición de que no haya cambios subsiguientes en el sistema) y existe solo hasta el momento en que el cambio externo (cierre de dos o más). más electrones) existe. También esta energía solo sirve para modificar la configuración a un estado más estable, mientras se consume en el proceso.

Perdón por hacerte leer un ensayo tan grande para una respuesta … Espero que hayas entendido el punto sugerido por las dos respuestas existentes y más por venir …

Buena suerte descubriendo y buen día a todos los lectores.

Los electrones en un átomo se mantienen unidos debido a las fuerzas atractivas del núcleo.
La energía del electrón depende de la distancia desde el núcleo, es decir, la órbita en la que gira.
Cuando dos electrones se acercan, la distancia entre ellos disminuye y de acuerdo con la Ley de Coulomb:
Así, si la distancia disminuye, aumenta la fuerza.
Como ambos tienen la misma carga, se repelen entre sí y, por lo tanto, intentarán alejarse, lo que a su vez aumenta su energía.

El principio de Exclusión de Pauli dice que no hay dos electrones que puedan ocupar el mismo nivel de energía que el resultado. Cuanto más te acercas a un par de electrones, más energía tienes para poner en el sistema.