电子是围绕原子核以光速运动吗?

发布网友发布时间：2022-05-18 05:26

共4个回答

热心网友时间：2023-08-15 13:14

电子的静止质量不为零，所以电子是不可能达到光速的；电子绕核运行的速度，和电子所在轨道有关。

对电子的运动没法用经典物理的轨道运动来完整刻画。事实上所谓电子“绕原子核运动”这个说法本身也是有问题的。

绕核运动的说法只是人们类比经典物理的图景给出的一个解释，但这个解释遇到很本质的困难，比如如果按照这个理论计算，电子的轨道半径理论上可以是连续的，但是这就与原子的离散光谱现象矛盾了。事实上正是100年前尝试解决这个矛盾的努力直接导致了量子力学的发展。

而量子力学对此的解释要复杂得多。简单的说，量子力学认为能测量到的量才是有意义的，所有的物理定律应该只能建立在能够测量得到的物理量的基础上。所以对氢原子结构，也就是电子围绕原子核转动，的解释只能建立在能观测到地量之上。

这些量是什么？首先电子的位置肯定不是。一个原因是因为以当时的技术，根本测量不到也就是观测不到电子绕核转动的轨道，这轨道鬼都没见过在哪；另一个原因就是海森堡测不准原理，即理论上就不可能测出一条电子轨道而不干扰电子的运动轨迹。

能测的比如能量差，也就是电子从一个轨道能级跃迁到另一个能级时释放的光子的能量，也就是原子光谱。所以量子力学只能建立在这些能测得的物理量的基础之上。这也是为什么测量在量子力学中的地位是如此重要的原因，因为从一开始引入这套力学就是建立在测量量的基础之上。

因此，电子并不绕核以光速运动。甚至“绕核运动”这种说法并不确切，“绕核运动”只是一种类比经典物理的说法而已。

热心网友时间：2023-08-15 13:14

不是。因为是围绕着原子核作不规则的高速运动，速度达不到光速，所以不是以光速运动。

热心网友时间：2023-08-15 13:15

不是，如果电子是以光速运动根据E=mc^2可得，它的能量将会非常大，所以这种能量在原子核内部会非常不稳定

热心网友时间：2023-08-15 13:16

是的，所以目前也只有电子移动速度能赶超光速了。但是人类目前也无法掌握这种速度。