원자에 전자가 속박되어 있을 때 전자의 역학적에너지가 음수인 이유는 무엇인가요?

Question

원자핵으로부터 무한히 먼 곳에 정지해 있는 전자의 역학덕 에너지를 0이라고 하면, 전자가 원자 내에 속박되어 있을 때는 전자의 역학적 에너지가 0보다 작다고 합니다. 왜 그런 것인가요? 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요.

위치 에너지는 상대적인 에너지 입니다.

즉 에너지가 음수란 뜻은, 음수 에너지의 양만큼 더해져야 전자의 속박이 풀린다는 개념입니다.

실제로 에너지가 음의 값을 가지는 것은 아닙니다.

Answer 2

안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.

전자가 원작핵에 속박되어 있다는 것은 전자기 양전하를 가진 원자핵에 의해 끌려가고 있다는 뜻이며 이때 전자는 자유롭지 못한 상태로 에너지가 낮은 상태입니다 기준점을 원작핵에서 무한히 멀리 떨어져 정지해 있는 상태로 잡았기 때문에 속박된 전자는 그보다 더 낮은 에너지를 가지므로 역학적 에너지가 음수가 됩니다