电子是围绕原子核以光速运动吗？

任何静止质量不为零的粒子的运动速度都不能达到光速，电子的静止质量为91 10^-31千克，因此电子的运动速度不能达到光速。根据科学家的测量，氢原子中基态电子的绕核速度大约是光速的1/137倍。

电子绕原子核运转，但运动形式跟行星绕恒星的经典模式不一样。电子的运行轨迹是不确定的，是不连续的。通常我们所说的电子运行轨道，是电子在核外空间概率密度分布的经典描述。电子在核外空间以概率波的形式出现，像云笼罩在原子核的周围，人们形象地将此称为电子云。

电子在原子核外按能级的不同分层排列。电子运动的空间被叫电子层，电子总是先排列在能量最低的电子层里，然后依次排满。第一层最多可有2个电子，第二层最多可以有8个，第n层最多可容纳2n^2个电子，最外层最多容纳8个电子，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。电子通过吸收和释放能量，可以进行能级间的跃迁。

电子的位置和速度是不能同时确定的，这是电子的内禀属性。电子绕核运动十分复杂，速度是实时变化的，与核的距离也在不断变化，但是有一个确切的概率分布区间。电子具有的能量越高，离原子核也就相对越远。处于不同能级的电子的运动速度及动质量是不同的，因此所具有的能量也是不同的。

答：电子的静止质量不为零，所以电子是不可能达到光速的；电子绕核运行的速度，和电子所在轨道有关。

经典力学

原子的经典物理模型，是电子绕着原子核运动，电子的向心力由电子和质子间的库仑力提供，我们使用库伦定律和向心力公式，根据氢原子数据就可以进行计算。

（1）氢原子基态时，电子轨道半径r1=05310^-19米；

（2）电子质量m=0910^-30kg；

（3）氢原子处于n=2的电子能级时，轨道半径r2=21210^-19米；

库伦力提供向心力：

ke^2/r^2=mv^2/r；

可以得到氢原子的基态电子，绕核速度v1=2210^6m/s；同样的办法，我们可以得到电子处于n=2的能级时，绕核速度v2=1110^6m/s。

电子绕核速度是非常快的，但还是无法达到和接近光速；对于多个质子的原子，电子的绕核运行将更为复杂，经典力学模型计算出来的速度，会有很大偏差。

量子力学

在量子力学中，电子以电子云的形式围绕着原子核，其实电子已经没有了运行速度的概念，取而代之的是电子在空间中的出现概率。

在电子轨道附近，电子出现的概率是最大，距离轨道越远的地方，电子出现的概率越低，而电子的运动受量子力学规律支配，甚至库仑力本身也是可以量子化的。

电子不是围绕原子核以光速运动。

对电子的运动没法用经典物理的轨道运动来完整刻画。事实上所谓电子“绕原子核运动”这个说法本身也是有问题的。 绕核运动的说法只是人们类比经典物理的图景给出的一个解释，但这个解释遇到很本质的困难，比如如果按照这个理论计算，电子的轨道半径理论上可以是连续的，但是这就与原子的离散光谱现象矛盾了。事实上正是100年前尝试解决这个矛盾的努力直接导致了量子力学的发展。 而量子力学对此的解释要复杂得多。简单的说，量子力学认为能测量到的量才是有意义的，所有的物理定律应该只能建立在能够测量得到的物理量的基础上。所以对氢原子结构，也就是电子围绕原子核转动，的解释只能建立在能观测到的量之上。

这些量是什么？首先电子的位置肯定不是。一个原因是因为以当时的技术，根本测量不到也就是观测不到电子绕核转动的轨道，这轨道鬼都没见过在哪；另一个原因就是海森堡测不准原理，即理论上就不可能测出一条电子轨道而不干扰电子的运动轨迹。 能测的比如能量差，也就是电子从一个轨道能级跃迁到另一个能级时释放的光子的能量，也就是原子光谱。所以量子力学只能建立在这些能测得的物理量的基础之上。这也是为什么测量在量子力学中的地位是如此重要的原因，因为从一开始引入这套力学就是建立在测量量的基础之上。

因此，电子并不绕核以光速运动。甚至“绕核运动”这种说法并不确切，“绕核运动”只是一种类比经典物理的说法而已。

感谢大家的观看！

首先说，网络上关于电子围绕原子核旋转的描述都不严谨，也并不准确，也误导了不少人，有些人就因此认为原子结构与太阳系结构非常相似，其实一点也不像，相差很大！

简单说，任何有静止质量的物体都无法达到光速，而电子也是有质量的（虽然质量很小），所以电子只能接近光速，无法达到光速！

电子的运动方式和规律不能用经典物理去理解，严格讲电子并不是围绕着原子核旋转，而是处于不同的能级，从低能级到高能级会吸收能量，反之释放能量，释放的能量会以光子的形式呈现！

同时，根据量子不确定性原理，我们无法同时确定电子的具体位置和速度，因为我们任何形式上的测量都不可避免地影响电子原来的状态！

所以，电子的速度无论如何不能达到光速，而且我们也无法准确测量电子的具体状态，只能用概率去描述！而我们见到的光大部分都是个电子的能量跃迁过程中释放出来的，比如说太阳发光的原理就是这样的！

我们也不要再用原子的结构比作太阳系的结构，这两种结构完全不同，没有可比性！

电子在原子核外的最快运动速度是亚（真空）光速，达不到真空光速。

光速这个词是有歧义的，这是因为光子在不同介质中的速度不同，在某些介质中，如水中，光子的传播速度仅有真空光速的75%！而某些粒子的运动速度能超过075真空光速，这意味着它们能在这种特殊环境下，超光速运动呢。但通常物理学家不会认为这是一种真正的超光速现象，当这样的事情发生时，这些 伪超光速粒子 会发出一种美丽的辐射—— 切伦科夫辐射(Cherenkov Radiation），这是一种蓝色的辉光 。

图示：在冷却核燃料棒的水中，有一种美丽的蓝色辉光，这种辉光产生的原因就是重原子裂变时释放的粒子运动速度超过水中的光速，这时候这些粒子就会产生出光子来，这些光子的波长还恰好落在人类视网膜能够感知的范畴中。

为了严谨，我们在讨论光速时，很有必要注明是真空光速。而电子在原子核外的最快运动速度，只能达到亚光速，无法达到真空光速。其原因也很简单，电子作为构成世间万物的基本粒子的一种，属于轻子，顾名思义就是质量很轻的意思，而常见的质子和中子则被称为重子。但电子质量虽然很轻， 比质子轻数千倍 ，但它依然具有质量，根据众多实验的测试结果，当前物理学界认为电子的静止质量为：910938356 10^-31千克。这个质量当然很小，但它毕竟不是零。

根据爱因斯坦的狭义相对论， 只有静止质量为零，或者说没有质量的亚原子粒子的运动速度，才能达到（真空）光速 ，只要狭义相对论一天没被推翻，那么电子的速度就永远到不了真空光速，换句话说，谁要是能制造出光速电子，那么也就推翻了狭义相对论，所以那些有志于打倒爱因斯坦狭义相对论来扬名立万的民科们加油吧。加速电子这事儿其实挺简单的，只要使用电场就行呢。

电子在原子核外的运动速度

图示：波尔给出的原子模型。这个模型已经过时，现在采用电子云的方案，但是我们依然可以计算电子的速度，只是我们不能清楚的知道电子究竟在哪儿，这是由测不准原理决定的。

越靠近原子核的电子运动速度越快 ，量子物理学创始人波尔，对原子最内层电子（1s)的运转速度，曾经给出了一个简单经验公式。

原子序数C(真空光速)/137

原子序数是原子核中的质子数，也是原子在元素周期表中的排序 。

让我们给出几个实例

氢元素序号是1，所以氢原子核外围电子的运行速度大约为07%C。

而金属银的序号是47，第一轨道的电子的运行速度是约34％C运转。

金原子的序号为79，第一轨道的电子的运行速度是约光速的58％。

随着核外电子速度接近光速，就必须考虑狭义相对论的质增效应，即随着电子的速度增加，其质量也会发生改变，这种改变导致重元素原子的物理和化学性质随之发生改变，比如汞在常温下是液态的，黄金为何是**的等等

按这个简单公式，我们还可以得到一个推论，宇宙中最多只有136种元素，实际上稳定元素不到94种，利用技术人类已经制造出一直到118号的元素，但它们都非常不稳定，稍纵即逝，迅速发生裂解衰变。

至于内外层电子的能量差异，是通过电势能来体现的，而和速度无关。外层电子的运行速度虽然慢，但它也离原子核更远，这让它具有更高的电势能，就像离地面更高的物体，具有更高的势能一个道理。

粒子物理学家曾经认为无质量粒子有三种：

光子、胶子和中微子。

但胶子被强核力约束，不能独立出现，只有光子和中微子能自由存在于宇宙中，后来物理学家们发现中微子其实具有非常微小的质量，有多小呢，比电子的质量还要小百万倍，但有质量和零质量是质的差异，这个发现获得了2015年的诺贝尔物理学奖。

不管中微子的质量多么诡异，必然推论的是， 中微子的最快速度将小于真空光速 ，不过，限于测量误差，当前实测的中微子速度介于0999976c~1000126c之间。是的，中微子的速度在测量中甚至可能稍稍高于光速。最有可能突破爱因斯坦狭义相对论限制的粒子，就是中微子了，关心超光速的网友们，可以将注意力放到神秘的中微子身上。

电子绕核运动，并没有速度一说

不同于自由电子，绕核运动的电子运动轨迹并非连续的，而是有点类似于“一跳一跳”的在特定的轨道范围内出现。所以我们无法用经典的牛顿力学公式去描述电子的运动，而只能够利用薛定谔方程对电子在各个位置出现的概率进行计算。由此，描述核内电子的函数变成了概率函数，电子的轨迹变得飘忽不定，无法琢磨无法预测。

既然电子在核内是“不连续”的，那么我们也无法使用速度这个概念定义绕核运动的电子。总之，在量子世界，一切运动形式都和宏观世界完全不一样，宏观世界的一些物理量在量子世界已经并不合适再运用了。

不过，如果按照经典的概念，倒是仍旧可以抽象出来电子绕核运动速度一说。只不过这个概念也仅仅是个抽象概念而已，并不符合电子实际运动规律，没有什么物理意义。

电子虽小，但也是有静止质量的呀，怎么可能以光速运动呢？

不可能的。

那速度到底是多少？

题目说了“电子绕原子核运动”，这显然还是卢瑟福、汤姆森那个时代的原子模型了，他们认为电子在绕着原子核运动，速度极快，这样才避免了带负电的电子跌入带正电的原子核中。

这样的解释到位了吗？

不到位。因为人们又发现新的问题了，原子会向外界辐射光谱，也就是辐射能量，辐射能量了电子就丢失了能量，怎么办了，损失能量就会撞上原子核上去，那么原子就不复存在，世界也就不复存在了。

显然不是这样的。后来玻尔提出了新的原子模型，量子力学开始成型，玻尔的原子模型很好的解释了氢原子的光谱问题，但它只适用于氢原子模型，后来人们提出了电子云模型，即电子会以概率出现在某个位置上，服从不确定性原理。

所以，电子的速度，在量子物理中不讨论电子的速度，只在经典物理学中讨论电子的速度，比如氢原子的电子在基态时速度大约是光速的1/137

个人浅见，欢迎评论！

我们的宇宙中只有静止质量为零的光子可以达到光速，电子的质量虽然小但也是存在的，因此它的速度并不是光速

曾经有一种说法，如果有一句话可以概括人类科学的话，这句话就是“物质是由原子构成的”，时至今日这句话可以改成“物质是由粒子构成的”，1897年英国物理学家汤姆逊在研究阴极射线时发现每个原子都是由原子核与核外电子构成的。

在物理学的发展史上，原子模型一直都是变化的，最早的道尔顿模型认为原子是一个实心小球，这些小球组成了我们的宇宙和世界，但汤姆逊发现电子后意识到实心模型是错误的，因此创立了“葡萄干蛋糕模型”，认为电子是镶嵌在原子中的，就像葡萄干镶嵌在蛋糕中一样。

遗憾的是葡萄干蛋糕模型的正确性被卢瑟福的α粒子散射实验打败了，原子结构模型又从葡萄干模型变成了行星模型，在这个模型里电子围绕着原子核做圆周运动，就像地球绕太阳做圆周运动一样。

卢瑟福的原子行星模型引起了量子论大牛玻尔的注意，他发现行星模型并无法解释为何电子可以稳定的绕原子核运动这一问题，在结合量子论后玻尔提出了自己的原子内部模型，后来的进一步发展为电子云模型。

电子云模型是量子论的一大成功，由于电子等微观粒子的不确定性，物理学家是无法准确知道电子出现地点的，只能用电子云来适当预测电子的出现几率。

电子是围绕原子核以光速运动吗？

似乎不能用速度来描述电子的运动，有这样理解的朋友肯定是被经典的原子内部模型所蒙蔽了，那个仅仅是辅助理解而在二维平面上表现的三维结构，简单的理解为投影，并且还简化电子能级和位置的概念了，因此才会有速度一说！

原子内部的经典模型如上图，这电子的连续轨道确实错误的，因为电子在围绕原子核运动时在原子核内部空间出现只能以一种概率模式来描述！

就是上图这样，如果没有能量输入的话，它的运动彰显出的是一种随机模式，当然即使有能量输入也是随机，但却会有另外一个结果！

电子吸收能量从低能级跃迁到高能级，但这并不是一个稳定的模式，并不会持续太久即重新跌落回低能级，并释放出光子，当然也有可能是其他波段的比如红外或者更高能的波段！

不同能级跌落时释放的波段是不一致的，上图是从低能的红色到高能蓝色以及紫外等的示意图！

电子的位置和能级是无法同时确定的，但有一点可以确定的是，电子的能级越高，它距离原子核越远，一直到超过这种物质的等离子态温度时，电子则游离成自由电子，如果此时输入以更高的温度和压力，让原子核碰撞融合，那就是核聚变啦似乎听起来很简单哈，但这要求极高，因为我们无法施以等离子体太高的压力，因此只能不断提高温度和保持足够久，以便让原子核有足够的时间碰撞融合！足够的高的温度是多少呢1亿度，时间呢，至少1000S才能商用！当然说的是氚氘元素核聚变！

因此我们并不能以电子以多少速度围绕原子核公转为定义，这根根本就是牛头不对马嘴嘛！

当然不是。

准确的说，电子并不是围绕原子核运动，只是概率性的分布在原子核周围。

由于相对论，任何物质不能超过光速。电子质量虽然很轻，但也有质量：910956 10^-31kg。所以它无法以光速运动，只能接近光速，速度是光速的07~08倍。

有人说电子围绕原子核旋转运动，就像太阳系各行星围绕太阳运动一样，其实这是误导。

电子按能级的高低以电子云的方式分布在原子核周围，它们运动的范围称为电子层。电子先排列在能量最低的电子层里，再依次排满（可以有n个层）。电子的能量越高，距离原子核就越远。它们通过收放能量，能进行级间的跃迁。

这些不说了。

电子的内禀属性决定了它的位置和速度不能同时确定。电子绕核运动很复杂，与原子核的距离还有速度变化不定，因此它们的运动和行星的运动完全不同。

原子中电子是以接近光速的速度绕着原子核运动。

电子具有波粒二象性，不能像描述普通物体运动那样，肯定他在某一瞬间处于空间的某一点，而只能指出它在原子核外某处出现的可能性（即几率）的大小。电子在原子核各处出现的几率是不同的，有些地方出现的几率大，有些地方出现的几率很小，如果将电子在核外各处出现的几率用小黑点描绘出来（出现的几率越大，小黑点越密），那么便得到一种略具直观性的图像。这些图像中，原子核仿佛被带负电荷的电子云物所笼罩，故称电子云。

在一个原子中，电子和质子因为电磁力而相互吸引，也正是这个力将电子束缚在一个环绕着原子核的静电位势阱中，要从这个势阱中逃逸则需要外部的能量。电子离原子核越近，吸引力则越大。因此，与外层电子相比，离核近的电子需要更多能量才能够逃逸。

原子轨道则是一个描述了电子在核内的概率分布的数学方程。在实际中，只有一组离散的（或量子化的）轨道存在，其他可能的形式会很快的坍塌成一个更稳定的形式。这些轨道可以有一个或多个的环或节点，并且它们的大小，形状和空间方向都有不同。

原子是由原子核和荷外电子构成。原子核由质子和中子构成。而原子核带正电，核外电子带负电。所以电子绕原子核转而不是与质子相吸引。

由玻尔的原子理论给出这样的原子图像：电子在一些特定的可能轨道上绕核作圆周运动，离核愈远能量愈高；可能的轨道由电子的角动量必须是 h/2π的整数倍决定；当电子在这些可能的轨道上运动时原子不发射也不吸收能量，只有当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时原子才发射或吸收能量，而且发射或吸收的辐射是单频的，辐射的频率和能量之间关系由 E＝hν给出。玻尔的理论成功地说明了原子的稳定性和氢原子光谱线规律。

因此，电子围绕原子核转，并不靠近。

原子的经典物理模型，是电子绕着原子核运动，电子的向心力由电子和质子间的库仑力提供，我们使用库伦定律和向心力公式，根据氢原子数据就可以进行计算。电子并不是围绕原子核以光速运动。对电子的运动没发用经典物理的路轨运动来详细描绘。实际上所说电子“绕原子核运动”这一观点自身也是不太好的。 绕核运动的观点仅仅大家对比经典物理的景象得出的一个表述，但这种表述碰到很实质的艰难。

例如假如根据这种基础理论测算，电子的轨道半径理论上可以是持续的，可是这就与分子的离散变量光谱仪状况分歧了。实际上恰好是100年以前试着处理这一分歧的勤奋立即造成了物理学的发展趋势。 而物理学对于此事的表述要繁杂得多。简易的说，物理学觉得能检测到的量才算是有意思的，全部的物理定律应当只有创建在可以精确测量获得的参量的基本上。

因此对氢原子构造，也就是电子围绕原子核旋转，的表述只有创建在能监测到的量以上。电子绕原子核运行，但运动方式跟大行星绕行星的传统方式不一样。电子的运作运动轨迹是不确定性的，不是持续的。通常人们所指的电子运作路轨，是电子在核外室内空间概率密度函数遍布的传统叙述。电子在核外室内空间以概率波的方式发生，像云密布在原子核的周边，大家形像地将此称之为电子云。

电子的速率不管怎样不可以做到光速，并且人们也不能精确精确测量电子的实际情况，只有用几率去描述！而大家看到的光绝大多数全是个电子的动能越迁全过程中释放的，例如阳光亮光的基本原理就这样的！大家也别再用原子的结构比成太阳系行星的构造，这2种构造彻底不一样，并没有对比性！