отрыв электрона от атома

[kis]

Цитата:

Атом находится в состоянии с энергией $E_1 < 0$. Минимальная энергия, необходимая для отрыва электрона от атома, равна:
1) 0
2) $E_1$
3) $-E_1$ (правильный ответ)
4) $-E_{1}/2$

я так понимаю, чтобы электрон оторвался от атома, нужно перевести атом в высшее энергетическое состояние. Для высшего энергетического состояния(по крайне мере для атома водорода) соответствует энергия $E = 0$. Значит, нужно сообщить атому энергию $E_1$, т.к. $E = E_1 + (-E_1) = 0$ - высшее энергетическое состояние. значит, ответ 2) но мои рассуждения неверны. почему верный ответ 3) ?

p.s. почему энергия электрона в атоме водорода - отрицательное число? какой смысл в отрицательной энергии?

[Nemiroff]

kis в сообщении #677214 писал(а):

т.к. $E = E_1 + (-E_1) = 0$

Э-э-э, у вас было $E_1$, а вы хотите сделать $0$. Сколько надо добавить?

kis в сообщении #677214 писал(а):

почему энергия электрона в атоме водорода - отрицательное число? какой смысл в отрицательной энергии?

Это ведь зависит от того, что принять за нуль. Как и в гравитационном притяжении. Тут как раз удобно нуль (и всякие там положительные числа) отдать свободному электрону.

[kis]

Nemiroff в сообщении #677216 писал(а):

Э-э-э, у вас было $E_1$, а вы хотите сделать $0$. Сколько надо добавить?

так начальная энергия же $E_1 < 0$

[Nemiroff]

Какая разница? Если у вас есть число, какое число нужно добавить, чтоб получить нуль?
Вот к $-1$ сколько надо добавить?

[kis]

изначально было $-E_1$(по условию). Я добавил $+E_1$, чтобы получилось 0: $E = -E_1 + E_1 = 0$. Но это неверно, а добавлять надо почему-то не $+E_1$, а $-E_1$. (т.е. правильный ответ - 3, а не 2)

[rustot]

по условию было не $-E_1$, а $E_1 < 0$, то есть например $E_1 = -10$, значит добавить надо $-E_1 = 10$

[kis]

rustot в сообщении #677226 писал(а):

по условию было не $-E_1$, а $E_1 < 0$, то есть например $E_1 = -10$, значит добавить надо $-E_1 = 10$

а, ну да. перед переменной знак минус ставим, чтобы значение в переменной было с обратным знаком. точно. спасибо!

[Munin]

Очень неудобно работать с числами, в которые "заложен" знак минус, но это важный навык. За знаком величины надо следить.

Но делая выкладки для себя, вводя новые буквы и обозначения, можно их "подогнать", чтобы они всегда имели знак плюс, и будет легче. Кстати, аналогичный подход удобен для коэффициентов: больше 1 - интуитивно удобно, меньше 1 - интуитивно неудобно (делим величину на что-то, а получаем большую величину).