Evet, elektronlar çekirdeğin etrafında dolanırken dengelenmiş kuvvetlerin etkisi altındadır. Burada iki kuvvet söz konusudur. Dairesel hareketten kaynaklı olarak merkezcil kuvvet, artı yüklü çekirdeğin eksi yüklü elektronu çekmesinden kaynaklı elektrostatik kuvvet (Coulomb kuvveti). Bu iki kuvvet birbirine eşittir:
Soldaki kuvvet merkezcil kuvvet, sağdaki de Coulomb kuvvetidir. Burada, m elektronun kütlesi, v hızı, r dolandığı dairesel yörünge yarıçapı, e yüküdür. k Coulomb sabiti iken Z çekirdekteki proton sayısıdır.
Bu kuvvetlerden birini diğerinden daha büyük hale getirmek, dairesel hareketin devam etmesi koşulunda mümkün değildir. Yapılan değişiklik hemen dengelenecektir. m, k, Z, e sabit olduğundan onlara müdahele edemeyeceğimizi düşünebiliriz. Geriye v ve r kalıyor. Eğer hızı (v) artırırsak soldaki kuvvet büyüyecektir, yani merkezcil kuvvet. Bu yörünge yarıçapı r nin artışı ile dengelenir. Öte yandan elektronu daha küçük bir yarıçaplı yörüngede dönmeye zorlarsanız bu sefer de hız azalarak dengelenme sağlanacaktır.
Dengelenme sağlanmadığı durumda elektron, çekirdek etrafındaki dairesel hareketine devam edemez.
Ancak bu betimlemenin "klasik" olduğunu (Rutherford modeli), yani gerçeği yansıtmadığını söylemeliyiz. Gerçekte (kuantum mekaniğinin açıklamasında) elektronun dolaştığı yörünge yarıçapı keyfi bir şekilde değiştirilemez. Ancak belirli değerlere değiştirilebilir.
Kaynaklar
- Yazar Yok. Rutherford Modeli. (6 Temmuz 2020). Alındığı Tarih: 6 Temmuz 2020. Alındığı Yer: Bağlantı | Arşiv Bağlantısı