Woher kommt die Energie wenn Elektronen eine Schale runterfallen?
Es kann ja passieren dass Elektronen von einer Schale auf die obere springen und dann nach kurzer Zeit wieder runterfallen, dabei wird viel Energie freigesetzt, aber woher kommt diese Energie?
3 Antworten
Das ist die gleiche Energie, die Du aufwenden mußt, um das Elektron von der niedrigen Schale in die höhere zu transportieren. „Oben“ hat es mehr Energie als „unten“. Wenn später wieder runterfällt, dann wird diese Energie wieder frei.
Das ist vom Prinzip her nicht sehr verschieden von einem Ziegelstein, der am Boden liegt. Dort kann er keine Arbeit verrichten und liegt nur rum. Wenn Du ihn hochhebst, mußt Du arbeiten und in Deinen Muskelt mehr Energie verbrennen. Sobald er oben ist, hat er diese zuszliche Energie gespeichert, und wenn er runterfällt, dann gibt er die Energie wieder ab (z.B. an Deinen großen Zeh, wenn er genau dort landet).
Ich nehme an, mit „Lageenenergie“ meinst Du potentielle Energie.
Beim Ziegelstein ist das strikt richtig — der Energiegehalt hängt ja nur von der Höhe ab. Beim Elektron ist es etwas komplizierter, weil das Ding ja potentielle und kinetische Energie hat. Wir haben es also mit vier Zahlen zu tun: potentielle und kinetische Energie (und Gesamtenergie) in der tieferen Schale, und potentielle und kinetische Energie (und Gesamtenergie) in der höheren Schale. Die relevante Energie ist die Gesamtenergie, die sich aus den beiden zusammensetzt.
Bei Atomen stehen nach dem Virialsatz kinetische und potentielle Energie in einem fixen 1:2-Verhältnis, und man kann die Kompliaktion qualitativ ignorieren. Bei Molekülen sieht es anders aus, da könnten zwei „Schalen“ (besser spricht an von Energieniveaux) z.B. fast dieselbe Geseamtenergie haben, obwohl ihre potentiellen und kinetischen Energien sehr unterschiedlich sind.
Es ist letzlich die Coulomb-Anziehung, dass der positive Kern die negativen Elektronen anzieht.
Nicht sehr anders als die Gravitation.
Nur zicken Elektronen rum, sie sind zu schwabbelig, um sich einengen zu lassen, also in den Kern zu fallen.
Wenn Elektronen Energie aufnehmen (Photonen), steigen sie auf eine höhere Ebene, wenn sie die Energie wieder abgeben, "fallen" sie wieder runter.
Die Elektronen springen ja nur dann auf eine höhere Schale, wenn dem Atom Energie zugeführt wird. Diese Energie, die vorher zugeführt wurde, wird wieder frei, wenn das Elektron zurückfällt auf eine niedrigere Schale zurück fällt.
also ist es Lageenergie die frei gesetzt wird?