Физика от природы.

Исходя из Большой Российской Энциклопедии согласно теории атома, предложенной в 1913 г. Нильсом Бором, у фотона (кванта света) есть нормальная не исчезающая масса. Итак, в атоме водорода один электрон с зарядом –e движется вокруг неподвижного центра с зарядом +e. В соответствии с классической механикой кинетическая энергия такого электрона равна

T=(1/2)me​ v² =p ² /2me

где v – скорость, p=m e​ v – количество движения (импульс) электрона. Потенциальная энергия (сводящаяся к энергии кулоновского притяжения электрона ядром) равна

U = U(r) = –e² /r2

и зависит только от расстояния r электрона от ядра. Графически функция U(r) изображается кривой, неограниченно убывающей при уменьшении r, т. е. при приближении электрона к ядру. Значение U(r) при r→∞ принято за нуль. При отрицательных значениях полной энергии E=T+U<0 движение электрона является связанным: оно ограничено в пространстве значениями r=rмакс​. При положительных значениях полной энергии E=T+U>0 движение электрона является свободным – он может уйти на бесконечность с энергией E=T=(1/2)me​v2, что соответствует ионизованному атому водорода H+. Таким образом, нейтральный атом водорода – система электростатически связанных ядра и электрона с энергией E<0.

Полная внутренняя энергия атома E – его основная характеристика как квантовой системы (см. Квантовая механика). Атом может длительно находиться лишь в состояниях с определённой энергией – стационарных (неизменных во времени) состояниях. Внутренняя энергия квантовой системы, состоящей из связанных микрочастиц (в том числе атомов), может принимать одно из дискретного (прерывного) ряда значений

E 1​ ,E 2​ ,E 3​ , … (E 1​ <E 2​ <E 3​ <…)

Каждому из этих «дозволенных» значений энергии соответствует одно или несколько стационарных квантовых состояний. Промежуточными значениями энергии (например, лежащими между E 1​ и E 2​ , E 2​ и E 3​ и т. д.) система обладать не может, о такой системе говорят, что её энергия квантована. Любое изменение E связано с квантовым (скачкообразным) переходом системы из одного стационарного квантового состояния в другое (см. ниже).

Возможные дискретные значения (3) энергии атома графически можно изобразить по аналогии с потенциальной энергией тела, поднятого на различные высоты (на различные уровни), в виде схемы уровней энергии, где каждому значению энергии соответствует прямая, проведённая на высоте E i​ ,i=1,2,3,… (рис. 1). Самый нижний уровень E 1​ , соответствующий наименьшей возможной энергии атома, называется основным, а все остальные (E i​ >E 1​ ,i=2,3,4,…) – возбуждёнными, т. к. для перехода на них (перехода в соответствующие стационарные возбуждённые состояния из основного) необходимо возбудить систему – сообщить ей извне энергию E i​ –E 1​ .

В тоже время согласно квантованию энергии атома массы у электрона НЕТ! Чит: квантование энергии атома является следствием волновых свойств электронов. Согласно принципу корпускулярно-волнового дуализма, движению микрочастицы массы m со скоростью v соответствует длина волны λ=h/mv, где h – постоянная Планка. Для электрона в атоме λ порядка 10−8 см, т. е. порядка линейных размеров атома, и учёт волновых свойств электрона в атоме является необходимым. Связанное движение электрона в атоме схоже со стоячей волной, и его следует рассматривать не как движение материальной точки по траектории, а как сложный волновой процесс. Для стоячей волны в ограниченном объёме возможны лишь определённые значения длины волны λ (и, следовательно, частоты колебаний ν). Согласно квантовой механике, энергия атома E связана с ν соотношением E=hν и поэтому может принимать лишь определённые значения. Свободное, не ограниченное в пространстве поступательное движение микрочастицы, например движение электрона, оторванного от атома (с энергией E>0), сходно с распространением бегущей волны в неограниченном объёме, для которой возможны любые значения λ (и ν). Энергия такой свободной микрочастицы может принимать любые значения (не квантуется, имеет непрерывный энергетический спектр). Такая непрерывная последовательность соответствует ионизованному атому. Значение E ∞​ =0 соответствует границе ионизации; разность E ∞​ –E 1​ =E ион​ называется энергией ионизации; для атома водорода она равна 13,6 эВ.

Точное положение электрона в атоме в данный момент времени установить нельзя вследствие соотношения неопределённостей. Состояние электрона в атоме определяется его волновой функцией, определённым образом зависящей от его координат; квадрат модуля волновой функции характеризует плотность вероятности нахождения электрона в данной точке пространства. Волновая функция в явном виде является решением уравнения Шрёдингера.

Таким образом, состояние электрона в атоме можно характеризовать распределением в пространстве его электрического заряда с некоторой плотностью – распределением электронной плотности. Электроны как бы «размазаны» в пространстве и образуют «электронное облако». Такая модель правильнее характеризует электроны в атоме, чем модель точечного электрона, движущегося по строго определённым орбитам (в теории атома Бора). Вместе с тем каждой такой боровской орбите можно сопоставить конкретное распределение электронной плотности. Для основного уровня энергии E1​ электронная плотность концентрируется вблизи ядра; для возбуждённых уровней энергии E2​, E3​, E4​,… она распределяется на всё бoльших средних расстояниях от ядра. В многоэлектронном атоме электроны группируются в оболочки, окружающие ядро на различных расстояниях и характеризующиеся определёнными распределениями электронной плотности. Прочность связи электронов с ядром во внешних оболочках меньше, чем во внутренних, и слабее всего электроны связаны в самой внешней оболочке, обладающей наибольшими размерами.

Источник: Большая Российская Энциклопедия.

https://bigenc.ru/c/atom-8fe711

Кликаем Постула́ты Бо́ра https://bigenc.ru/c/postulaty-bora-285133

Постула́ты Бо́ра, два основных положения, которые ввёл в 1913 г. Н. Бор в своей квантовой теории атома для объяснения его устойчивости: 1) атом может находиться только в некоторых дискретных стационарных состояниях (в состояниях с определёнными, а не любыми значениями внутренней энергии), причём в этих состояниях атом не излучает электромагнитную энергию; переход из одного стационарного состояния в другое происходит скачкообразно (путём квантового перехода); 2) излучательный квантовый переход определяется условием частот: E i​ −E k​ =hν, где ν – частота испускаемого или поглощаемого электромагнитного излучения, E i​ и E k​ – энергии стационарных состояний, между которыми происходит переход, h – постоянная Планка.

Постулаты Бора получили экспериментальное подтверждение, а также теоретическое обоснование после создания квантовой механики и квантовой электродинамики.

Напоминаю, текст выше скопирован из Большой Российской Энциклопедии.

Теперь включаем МОЗГ.

Из текста: Квантование энергии атома является следствием волновых свойств электронов. Повторяю, волновые свойства электронов.

Я так понимаю квантование энергии атома это поглощение электроном атома квантов теплового излучения, чем больше электрон поглотит квантов, тем дальше электрон отдаляется от ядра, и тем больше энергия атома.

Из текста: «частота испускаемого или поглощаемого электромагнитного излучения,»

При этом: Масса атома изменяется от 1,67·10−24 г (для основного изотопа атома водорода, Z=1,A=1) до примерно 4·10−22 г (для атомов трансурановых элементов). Наиболее точные значения масс атомов могут быть определены методами масс-спектроскопии. Масса атома не равна в точности сумме массы ядра и масс электронов, а несколько меньше – на дефект массы ΔM=W/c 2 , где W – энергия образования атома из ядра и электронов (энергия связи), c – скорость света. Эта поправка порядка массы электрона m e​ для тяжёлых атомов, а для лёгких пренебрежимо мала (порядка 10−4 m e​ ).

Читаем выделенное: волновые свойства электронов, видимо как у фотонов, Но при этом в отличие от фотонов у них есть МАССА! «масс электронов» В противном случае без массы они не могли бы удерживаться на орбите вокруг ядра. А в связи с тем, что постулаты Бора получили экспериментальное подтверждение делаем вывод, что волновые свойства не значит отсутствие МАССЫ! Более, если у электрона при поглощении фотона увеличивается масса согласно постулатам, то следовательно согласно закону сохранения энергии и масс у Фотона есть МАССА.»
Напомню, масса и энергия не может ни откуда появлятся и исчезать.

Вот вам противоречие с СТО Эйнштейна, у фотонов имеющих волновые свойства согласно Большой Российской Энциклопедии есть МАССА и нормальная масса, а не масса, «покоя». Масса электрона имеющего волновые свойства (0,91·10−27 г), что значительно меньше (примерно в 1840 раз) массы протона или нейтрона (1,67·10−24 г), поэтому масса атома в основном определяется массой его ядра. Основные скрины ниже.

Автор: Брюховиченко Андрей Васильевич владелец сайта.