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  • 1 # 瀟軒

    當我們說電子繞原子核是以接近光速的速度在運動的時候,其實是把電子看成是一個經典的點粒子,而我們可以用核電荷與電子的庫侖力提供向心力,就可以計算出電子的速度,這個速度確實是接近於光速的,尤其是對金原子這樣核電荷數比較大的原子來說。對於核電荷數比較小的原子,比如說氫原子,我們可以估算出氫原子內的電子的速度大概是光速的1/137。這個1/137在原子物理學中是一個很基本的常數,它是很重要的無量綱數——有一個專門的名字“精細結構常數”。

    所以,電子繞原子核的速度接近光速,這個不是測量出來的,而是計算出來的。

    為什麼不測量?因為電子其實是一個波函式,我們其實沒有辦法測量一個波函式的速度,因為它的速度太快了。

    當然了,在凝聚態物理學中,有所謂光電子能譜儀器,可以比較精確測量材料的費米麵,透過費米麵的結構,也能大致估算出電子的速度。因為電子的速度不就是電子的能量嗎?費米麵其實也給出了電子的能量結構。

    目前還沒有直接測量原子內的電子速度的科學儀器,只能測量費米麵。

    電子是微觀粒子,其實對微觀粒子我們很少談論它的速度,雖然我們可以構造速度運算元,但這樣的速度運算元在一定的條件下往往給出一個離散的本徵值——其實也差不多等價於動量運算元,所以其實還是要回到動量空間裡去看這個問題,這個問題還是一個費米麵的結構問題。因此,還是那句話,不測速度,測費米麵。

    不過,在原子中,電子的速度在經典意義上確實是接近光速的——正因為接近光速,所以我們要考慮相對論效應,所以黃金看上去才是黃色的。你可以去查查相關的文獻。

  • 2 # Eric_blackeyeballs

    從來沒聽說電子是圍繞原子做光速運動的,電子是以波函式的形式展現出一定的機率分佈在球狀表面區域。由於海森堡測不準原理,電子的速度和位置無法同時確定,一旦觀測,電子運動的波函式瞬間塌縮。

  • 3 # 不以物喜不以己悲85

    不能這麼說。電子繞原子運動,不是我們想象的如行星運動那樣。而是根據測不準原理,隨機地在軌道任何地方出現。真要用機械觀念來解讀,速度可以超過光速。但實際上談運動速度就是錯的。

  • 4 # 左慈哥哥

    不得不說,我們高中理化老師的確講過類似的話,那是建立在行星星系模型上的經典理論。不僅這樣,還是分層的造型,最外層要麼是2個電子,要麼是8個電子。

    所以題主的問題已經出現了問題。

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