¿El electrón absorbe energía? [cerrado]

Según mi maestro, un electrón tiene el tamaño de un punto y no absorbe ni libera energía. Además, mi maestro dice que su orbital absorbe energía en lugar del electrón. Si ese es el caso, ¿qué pasa con el efecto fotoeléctrico, en el que los electrones liberan energía después de la excitación?

Un electrón genera y siente un campo electromagnético y, a través de interacciones y procesos, puede, por supuesto, absorber o liberar energía al cambiar el estado cuántico. Además, no existe tal cosa como "el orbital", sino que existe la función de onda asociada al estado del electrón (sin nube como en los libros).
No puedo decir qué se supone que significa la afirmación "un electrón absorbe o libera energía"; dependiendo del significado preciso, la afirmación es verdadera, falsa o sin sentido.
¿Un electrón no absorbe/libera energía en forma de fotones cuando salta entre estados de energía?
¿Un electrón libre "absorbería energía" si fuera acelerado por un campo eléctrico?

Respuestas (3)

... un electrón tiene el tamaño de un punto

Aquí encontrarás lo que dice John Rennie al respecto :

Aunque comúnmente se dice que las partículas fundamentales son partículas puntuales, es necesario tener claro lo que esto significa. Para medir el tamaño de la partícula dentro de algún error experimental d se requiere el uso de una sonda con una longitud de onda de λ=d o menos, es decir, con una energía mayor que alrededor de hc/λ. Cuando decimos que las partículas son puntuales, queremos decir que no importa qué tan alta sea la energía de su sonda, o qué tan pequeña sea su longitud de onda, nunca medirá un radio de partícula mayor que su límite experimental d. Es decir, la partícula siempre aparecerá como un punto sin importar cuán preciso sea su experimento.

Pero esto no significa que las partículas sean en realidad de dimensión cero, densidad infinita, puntos zumbando alrededor.

 

y no absorbe ni libera energía

Absorbe y libera energía. Por ejemplo, con un láser es posible frenar los electrones que se mueven hacia la fuente láser. El electrón se ralentiza y pierde energía cinética, libera energía en forma de fotones emitidos. Después de la parada del electrón, el láser acelerará el electrón alejándolo de la fuente láser. Para mantener la suma de todos los componentes de energía involucrados durante la aceleración positiva, un electrón acelerado tiene que absorber una parte de la radiación EM del láser.

... el orbital absorbe energía en lugar del electrón.

Esto es negociable y depende de si uno piensa en los electrones como partículas o como una perturbación de algún campo. Desde el punto de vista de las partículas, es indudable que los electrones que se mueven más cerca del núcleo liberan energía en forma de fotones. Al ser perturbado por un fotón de energía mínima necesaria, el electrón absorbe parcialmente la energía de los fotones y se aleja del núcleo. en el caso de una vista de campo, los orbitales electrónicos absorben y emiten la energía.

Estoy confundido, no parece que el electrón sea un punto porque la función propia del operador de posición es la función delta de dirac (que es un punto).
@AnantSaxena ¿Interactuarán dos electrones, si son realmente puntos como partículas? Lanza un electrón sobre otro. Si son como puntos, no deberían interactuar. Y, como tienen un campo eléctrico, la discusión es obsoleta. Más interesante es la pregunta, ¿este campo es realmente infinito?
mi punto era que los electrones son (creo) de dimensión cero (al menos en la medición) debido al argumento anterior, que es lo que creo que el profesor podría haber querido decir.
"Lanza un electrón sobre otro. Si son como puntos, no deberían interactuar". Está simplemente mal. Los electrones no interactúan por su tamaño, interactúan a través de sus cargas.
@dmckee "dado que tienen un campo eléctrico, la discusión es obsoleta".

Para responder a esta pregunta, tendría que ponerse de acuerdo sobre el modelo del electrón del que está hablando. ¿Mecánica cuántica? ¿Clásico?

Los electrones pueden tener fuerza ejercida sobre ellos por campos eléctricos. Si esto hace que el electrón se mueva, entonces se le realiza un trabajo. Así, la energía se transfiere "al" electrón.

La gente dice que el "electrón" libera la energía para abreviar, pero una vez más, los intercambios de energía en el efecto fotoeléctrico tienen que ver con la energía del fotón y las energías orbitales del electrón.

Esto es correcto, pero demasiado corto para obtener un voto a favor. Los invito a discutir esto con más profundidad.
Los electrones que participan en el efecto fotoeléctrico (al menos como se construye normalmente el experimento) están en su mayoría en una banda de conducción asociada con el cátodo en su conjunto en lugar de un orbital asociado con un solo átomo.
@dmckee cierto. Claramente tengo varias revisiones que hacer para que esta sea una respuesta decente.
@dmckee Un cristal tiene mucho en común con una molécula. Un ejemplo que se extiende a ambos lados de las descripciones es el polímero conductor. Se aplica el mismo principio, aunque la terminología puede ser diferente.
@garyp Claro, esa es una sugerencia para un cambio de vocabulario en lugar de una crítica importante de la respuesta, que es un poco minimalista pero no está mal en ningún sentido irreparable.