* irradiare energia elettromagnetica quando accelerato. Questa è una conseguenza fondamentale delle equazioni di Maxwell, che descrivono il comportamento dei campi elettrici e magnetici. Le cariche di accelerazione producono cambiamenti elettrici e magnetici, che si propagano verso l'esterno come onde elettromagnetiche.
* Spirale nel nucleo di un atomo a causa di radiazioni. Poiché gli elettroni accelerano costantemente nella loro orbita attorno al nucleo (a causa del loro movimento circolare), dovrebbero essere in continua educazione dell'energia. Questa perdita di energia causerebbe la riduzione dell'orbita dell'elettrone, portando alla fine a spirale nel nucleo.
* emetti uno spettro continuo di radiazioni. Questo perché gli elettroni che accelerano stanno producendo onde elettromagnetiche con una vasta gamma di frequenze.
Tuttavia, queste previsioni della teoria elettromagnetica classica non sono osservate nella realtà:
* gli atomi sono stabili. Gli atomi non crollano a causa di elettroni che si trasformano nel nucleo.
* Gli atomi emettono lunghezze d'onda specifiche e discrete della luce. Questo è noto come spettri di linea e contraddice la previsione classica di uno spettro continuo.
Queste discrepanze hanno portato allo sviluppo della meccanica quantistica, che fornisce una descrizione più accurata del comportamento atomico. Ecco alcune differenze chiave tra descrizioni classiche e quantistiche degli elettroni:
* Livelli di energia quantizzata: Nella meccanica quantistica, gli elettroni occupano livelli di energia specifici all'interno di un atomo, piuttosto che in costante radiamento di energia. Possono passare solo tra questi livelli assorbendo o emettendo fotoni di energie specifiche.
* Dualità-particella d'onda: Gli elettroni mostrano proprietà a forma di onde, il che significa che possono essere descritti da una funzione di onda di probabilità, che descrive la probabilità di trovare l'elettrone in una posizione e nel tempo particolare. Questa funzione d'onda è quantizzata e i valori consentiti corrispondono ai livelli di energia discreti.
* Principio di incertezza: È impossibile conoscere contemporaneamente sia la posizione che lo slancio di un elettrone con una precisione perfetta. Questo principio introduce una sfocatura intrinseca nella descrizione del movimento degli elettroni, impedendo che si trasformi nel nucleo.
Pertanto, mentre la teoria elettromagnetica classica fornisce una struttura utile per comprendere molti fenomeni, è insufficiente spiegare il comportamento degli elettroni negli atomi. La meccanica quantistica è necessaria per comprendere appieno la natura stabile degli atomi e la natura discreta della loro luce emessa.
