Strona głównaPytania → Z jaką prędkością porusza się...

Z jaką prędkością porusza się elektron?

Pytanie

Pyta Wojtek

Z jaką prędkością porusza się elektron? Czy w różnych atomach ma inną prędkość? Jeśli tak, to od czego to zależy i jaka jest najmniejsza i największa prędkość?

Odpowiedź

Odpowiada dr Marcin Badziak

Elektron, podobnie jak obiekty dnia codziennego, może poruszać się z różnymi prędkościami. Co więcej, prędkość elektronu zależy od tego w jakim układzie odniesienia go mierzymy. W szczególności, w układzie odniesienia związanym z samym elektronem prędkość elektronu będzie zawsze równa zero. Natomiast, zgodnie ze Szczególną Teorią Względności, niezależnie od układu odniesienia prędkość elektronu (ze względu na to, że jest on obdarzony masą) jest zawsze mniejsza niż prędkość światła w próżni c, równą około 300000 km/s. Zgodnie z mechaniką kwantową nie można dokładnie określić prędkości elektronu w atomie. Można tylko określić wartość oczekiwaną (średnią) prędkości elektronu w atomie. Ta średnia prędkość zależy od rodzaju atomu, jak również od orbity na której znajduje się elektron. Dla elektronu w stanie podstawowym atomu wodoru średnia prędkość (w układzie odniesienia związanym z jądrem atomowym) jest rzędu 0.01c. Im większy ładunek jądra atomowego (większa liczba protonów w jądrze) tym średnia prędkość elektronu jest większa.