¿Cómo afecta la masa de un núcleo cuánto atrae sus electrones?

En el modelo de Bohr de un átomo, ¿cómo afecta la masa del núcleo cuánto atrae el núcleo sus electrones?

Por ejemplo, un isótopo con un núcleo más pesado atraería mejor sus electrones que un isótopo más ligero. Es decir, la energía de los electrones es más negativa en el isótopo más pesado.

Editar: Lo siento, no estaba claro. Quise preguntar si la fuerza gravitacional experimentada por el núcleo hacia el electrón alteraría el movimiento del núcleo de tal manera que la atracción electrostática del electrón con el núcleo se amplifique o se dificulte.

Respuestas (2)

Considere un protón y un electrón separados por una distancia r ≈ 10 − 10 metro . La fuerza eléctrica entre ellos es − mi 2 4 π ϵ 0 r 2 mientras que la fuerza gravitacional es − GRAMO metro pag metro mi r 2 . La relación de las dos fuerzas es

F gramo mi mi = 4 π ϵ 0 GRAMO metro pag metro mi mi 2 ,
que es independiente de su separación. Conectar los números da
F gramo F mi ≈ 10 − 41 .
Esto muestra que las fuerzas gravitatorias son mucho más débiles que las fuerzas eléctricas y, por lo tanto, pueden ignorarse por completo.

¿Qué influencia tendría la fuerza gravitatoria, si fuera relevante?
@MichaelFaraday en física atómica, la gravedad es completamente insignificante y no creo que tenga ninguna influencia. En, por ejemplo, las estrellas de neutrones (que algunas personas consideran un núcleo gigante), la gravedad tiene un papel importante que desempeñar. ¿Quizás esa podría ser una pregunta para que plantees / investigues?
Lo siento, quise preguntar si la gravedad cambiará el movimiento del núcleo de tal manera que la atracción electrostática entre el electrón y el núcleo se amplifique o se dificulte.
@MichaelFaraday Hasta donde yo sé, no.

Como la atracción entre el núcleo y los electrones es electromagnética (vea los números dados por la respuesta de Michael Faraday), solo las cargas y sus interacciones con los campos magnéticos pueden desempeñar un papel en lo que usted llama "atracción". No hay masa involucrada.

La masa puede desempeñar un papel a medida que el número de neutrones aumenta o disminuye la masa del promedio, los isótopos tendrán una estructura fina debido a las diferentes distribuciones de carga según el isótopo, y también a las diferentes cinemáticas (en términos del modelo de Bohr).

Aquí hay una revisión de cómo se ajustan las observaciones utilizando modelos mecánicos cuánticos, no el modelo de Bohr.

Las mediciones de espectros atómicos para diferentes isótopos del mismo número atómico Z muestran ligeras diferencias: los cambios de isótopos. Esta diferencia de frecuencia de una transición electrónica generalmente se describe por separado como debida a la masa finita del núcleo, el cambio de masa, y al tamaño de la distribución de carga nuclear, el volumen del cambio de campo. El cambio de masa domina los cambios de isótopos para los átomos ligeros, mientras que el cambio de campo se escala como Z 5 o incluso hasta Z 6 y, por lo tanto, se convierte en la principal contribución en el caso de los pesados.

Es dudoso que los efectos puedan llamarse "atracción". La reseña es esclarecedora.

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