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Solución:
Hay conceptos erróneos en su experiencia de aprendizaje (no proporciona su experiencia en física).
Entonces, habiendo aprendido que los electrones pueden moverse de un nivel de energía a otro transmitiendo o absorbiendo energía,
No son los electrones los que se mueven en el sentido clásico. Es todo el átomo el que tiene soluciones mecánicas cuánticas con niveles de energía y orbitales para el electrón. El átomo absorbe un fotón de una energía entre dos niveles de energía y el electrón va al orbital de mayor energía. Los orbitales no son órbitas. Son lugares geométricos de probabilidad, de dónde en (x, y, z) estaría el electrón dado si se midiera. Vea este cálculo de los orbitales disponibles para el electrón del átomo de hidrógeno.
En cuanto al tiempo que toma, los niveles de energía tienen un ancho, y eso corresponde a una vida, así que no hay nada instantáneo.
el electrón se destruye en el orbital original, luego se recrea en otro orbital y el resultado también libera un fotón. Pensé que la materia no se podía crear ni destruir.
Este es un uso confuso de la teoría cuántica de campos, que no es muy útil para los cálculos de espectros atómicos. QFT describe bien las dispersiones de alta energía, no los estados unidos de átomos y moléculas.
No hay nada sagrado en la materia al nivel de la mecánica cuántica y la relatividad especial. La masa no es una cantidad conservada, es el álgebra de cuatro vectores que describe la creación y aniquilación de partículas. Si hay suficiente energía en una interacción para crear un par de partículas y antipartículas, la mecánica cuántica da una probabilidad de que esto suceda.
En cuanto al último párrafo, la teoría cuántica de campos no es muy útil para estados ligados como átomos y moléculas, ya que sus cálculos implican una expansión en serie. Los átomos pueden tener soluciones completas por lo que utilizar el modelo de operadores de creación y aniquilación en los campos correspondientes no tiene sentido. Existen tales cálculos, pero como dice la respuesta aquí, aún en una etapa de investigación,
Usted puede estar horrorizado o encantado de saber que esta pregunta, al menos parcialmente, cae en el dominio de la interpretación.
Los electrones no son partículas que se mueven en trayectorias clásicas (a menos que seas un devoto de Bohm). Por lo general, ni siquiera tienen una posición bien definida, por lo que no “saltan” en ningún sentido físico.
Experimentalmente, los niveles de energía son discretos (que coinciden con los cálculos de QM), por lo que la energía del electrón sufre un “salto”.
Un átomo puede encontrarse en una situación en la que la probabilidad de que un electrón emita o absorba un fotón aumenta constantemente, en cuyo caso la forma de onda cambia constantemente de forma, pero la medición muestra que los niveles de energía están siempre en los niveles anterior o posterior y nunca en el medio. En ese sentido, el salto de energía es “instantáneo”.
Muchos físicos eminentes hacen comentarios como “las partículas son excitaciones del campo cuántico” porque eso les ayuda a pensar en la física, pero eso es algo simplista. La realidad es más compleja. De manera similar, muchos creen que la forma de onda siempre cambia suavemente, pero eso es realmente inconsistente con fenómenos como la difracción de doble rendija. Estos debates no tienen ganadores, por lo que es mucho más fácil seguir a Feynman y simplemente “cállate y calcula”.
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