我们都知道一切都是由原子组成的,但是原子本身可以继续被细分为原子核和核外电子。不同的原子外面有不同数量的电子,所以有一个问题,为什么电子不能落入原子核?今天我将谈论这个问题。
首先,研究原子模型的科学必须是量子力学,因为它属于微观世界的研究范畴。然而,微观世界与我们的宏观世界非常不同。微观世界中的粒子运动定律不符合牛顿力学定律和我们宏观世界中的万有引力定律。因此,当人们第一次进入微观世界时,他们是完全困惑的。
最先提出原子结构模型的人是汤姆森,他也是电子的发现者。汤姆森发现原子内部实际上还有另一种物质:电子,电子不仅能在原子内部移动,还能从原子中逃逸。所以汤姆森提出了一个原子结构模型:西瓜模型。原子似乎是由多个电子组成的,有点像有许多西瓜种子的西瓜,它们相对均匀地分布在原子中。
自从这个模型首次提出以来,它已经引起了一定的轰动。然而,随着科学的发展,这一理论的缺点已经变得明显。因为许多现象无法解释,为了验证这个理论的正确性,汤姆森的学生卢瑟福开始了他自己的实验过程。卢瑟福的实验方法是用阿尔法粒子轰击原子内部。根据老师的模型,由于电子在原子中相对均匀地分布,在轰击过程中撞击电子的概率应该是相同的,并且α粒子撞击电子后的偏转角应该是相同的。因为如果α粒子碰到电子,它们肯定会偏转,而且这个偏转角度是可以测量的。
实验结果非常令人惊讶。大多数α粒子没有偏转,这证明大多数α粒子没有撞击电子,但是少数α粒子具有大于90度的大偏转。这表明原子内部一定有非常坚硬的东西,而且这个东西一定不是电子,因为电子受到撞击后,阿尔法粒子不会偏转那么多。所以卢瑟福最终明白了不仅原子内部有电子,还有更坚硬的东西:原子核。此外,电子并不均匀地分布在原子中,而是非常非常稀疏,非常稀疏,以至于大量的阿尔法粒子撞击电子,而没有一个粒子撞击。所以卢瑟福进一步得出结论,原子的内部实际上是非常开放的,在原子的中间有一个原子核,然后在它的周围有许多空的空间,电子非常小,在如此大的空空间中只占据非常小的空空间。
有了上述知识,卢瑟福进一步发现电子实际上是带电荷和负电荷的。既然他们被指控,他们肯定会受到武力的影响。一个原因是电子没有击中原子核。一个原因是整个原子太空匡,这使得它很难击中。另一个原因是电子围绕原子核运动。尽管它们强烈地将电子拉向原子核,但这种圆周运动使电子绕着原子旋转。这就像地球围绕太阳旋转一样。虽然太阳赋予地球万有引力,但地球做圆周运动,所以它不会撞上太阳。
在这里解释一下,似乎一切都是完美的。原子内部的原始模型与我们宏观尺度的银河系相似。人们不禁感叹,物理世界的微观世界与宏观世界是完美统一的。这时,人们发现了另一个秘密:电子不同于地球绕着太阳旋转。电子具有超强的能力:它们可以在瞬间从一个轨道移动到另一个轨道,没有时间。这对于人类的三种观点是非常具有破坏性的。为什么电子有如此惊人的能力?我们以后再谈。我是肖鹏来帮你的。如果你喜欢文章,请注意它们。
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