¿Cómo puede un ion capturar un electrón si un electrón requiere un impulso preciso para coincidir con un orbital posterior?

Supongamos que un electrón se acerca a un protón con mayor energía que el estado fundamental del hidrógeno. ¿Se dispersará el electrón? Si es así, ¿cómo podría capturarse un electrón dado que requeriría exactamente el impulso correcto?

Si, en cambio, se captura el electrón, ¿qué sucede con el exceso de energía cinética?

¿Existe un umbral en el que la diferencia de energía sea demasiado grande, o se capturarán todos los electrones en la vecindad del núcleo (siempre que haya una vacante en la capa de valencia)?

por "capturado" quiere decir: colisionar en el núcleo de protones/neutrones del átomo?
Lo siento, debería haber dicho "ión" y no "átomo". No me refiero a la "captura de electrones" (electrones que chocan con el núcleo), sino a un ion que logra la estabilidad al capturar un electrón en una capa de cenefa.
El exceso de energía puede desprenderse en forma de fotones.
¿Significa esto que casi todas las neutralizaciones de iones (no estoy seguro del término correcto) emitirán fotones?

Respuestas (1)

El electrón puede ser capturado; el exceso de energía cinética es transportado por el fotón emitido. Esta, por ejemplo, es la razón por la cual el espectro de recombinación de hidrógeno tiene un "continuo" como el continuo de Lyman : la captura de electrones con velocidad cero produce fotones con energía igual al potencial de ionización, con un continuo de fotones de mayor energía de la captura de electrones con velocidades distintas de cero (los fotones individuales tienen energías = potencial de ionización + energía cinética del electrón).

La sección transversal para la captura de electrones es, al menos para los iones de hidrógeno (es decir, los protones desnudos), una función inversa de la velocidad del electrón al cuadrado. Por lo tanto, los electrones de movimiento lento se capturan más fácilmente, pero no hay un umbral estricto: se capturarán algunos electrones de movimiento rápido.