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把太阳系比作一个原子的话应该算什么元素或许同位素

2019-12-22 17:51:34  阅读:1115 作者:责任编辑NO。卢泓钢0469

玻尔的原子模型是最挨近太阳系行星结构的,虽然波尔的模型现已被薛定谔的电子云模型所替代,但在咱们的印象中,玻尔的原子模型是最简略了解的,假定太阳系是一个原子体系,那么它最挨近哪种元素?

元素的品种是什么为区别规范的?

自然界总共有92中元素,假设加上同位素,那么有数百种之多,不同的元素由不同的原子构成,因而元素的差异便是原子的差异,那么原子之间有哪些差异呢?

原子由哪些基本粒子构成的?

构成原子的是电子和质子以及中子,除了电子是基本粒子以外,质子和中子都还能够持续分,但与今日的论题并没与多大联系,所以咱们就不深化评论了!1897年约瑟夫·汤姆孙发现了电子,但其实咱们现在知道电子和元素的特点并没有多大联系,但外层电子的散布却和它的化学特点有关,不过化学特点和本论题其实也没有联系,咱们持续撇开不谈。

卢瑟福在1909年在α粒子散射试验中发现了原子核,他在1917年用α粒子炮击氮原子核,能够提取氢原子核,因而卢瑟福判别,氢原子核是氮原子核与一切更重的原子核的根底资料,依据这个定论,卢瑟福被公以为是质子发现者。

上图是历史上发现原子内部结构的几个闻名试验的设备图,其间发现质子的设备是?

卢瑟福的判别是对的,一切的原子核都是氢原子核堆积起来的,但他其时不了解的是,氢有三种同位素,分别是氕氘氚,氕确实是一颗质子和一个电子,但氘一颗质子+一颗种子+一颗电子,氚则是一颗质子+两颗中子+一颗电子!

氢的同位素

虽然卢瑟福依据原子量和原子序数的差异,预言了这种电中性粒子中子的存在,但要到1932年英国物理学家詹姆斯·查德威克(卢瑟福学生)正式发现中子才,整一个原子模型才完好。质子数量与元素序号直接相关,而中子数量则决议同位素差异,由于只质子带正电,中子电中性,因而与质子数对应的是外围的电子数量,一个质子的氢原子核外围只要一个电子,两个质子的氦原子核外围两个电子。

元素核外电子排布

当然各种元素的原子核外围的电子最大排布数量和和电子排布数量并不共同,所以它们能构成各种化合物,假设一种元素的外层电子没有空缺,或许它不简略失掉本身的电子,那么这种元素就比较难构成化合物,比方黄金便是元素中化学特点比较安稳的,但原子核最安稳的则是铁,与本文无关,咱们不谈。

太阳系的众行星盘绕比较相似哪种元素?

太阳系的中心只要一个太阳,由于独自的中子是电中性的,不能捕获电子,无法构成原子结构,因而它被称为重子或许是0号元素,因而太阳只能假定为质子!

一个质子便是氢原子核,但氢原子核只需求一个核外电子即可构成氢原子,也便是除了水星以外,其他通通扔掉,游离了电子的原子核咱们称它们为离子,但捕获了过多电子的原子核是什么?好像并不能到达这种状况!

剩余的电子怎么办?

这多出来的电子会让整个原子带上负电,理论上来讲它会招引其他离子,由于游离了电子的原子核就带正电,结果会怎么?它会招引另一个太阳前来太阳系,构成一个双星系?理论上来看,需求再来7个质子才干到达电中性平衡状况!

八个质子的原子核是什么元素?

氧元素便是8个质子和8个电子构成,但要命的是氧还有8个中子,这几个中子咋办?有没有中子的8个质子的氧8元素吗,其实理论上肯定没问题,但有一个现实,中子在原子核中效果是谐和质子之间的库伦斥力的,虽然质子之间的强效果力远高于质子之间的正电荷库伦斥力,但强效果力间隔很短,并且不能无限叠加,当呈现纯质子数量过高的原子核时,那么它可能会在库伦斥力效果下割裂的趋势。

简略的说它可能会裂变,但咋个裂变就不得而知了,也许是4+4,构成铍原子核,但又有一个中子数量的问题,因而这实在是个不太好评论的问题!

行星能对上电子吗?

比较好玩的是行星在任何时候都是能够确认动量与方位的,但电子却不可,电子自旋和行星自转好像能对应起来,但电子是1/2自旋,这个现象很风趣,假设地球1/2自旋的话,那么地球自转两圈才干看到东一个国家。而无法一起确认动量和方位的地球,那么当人类从地球上发射飞船到太空后将再也回不去,由于此刻地球成了概率云,不再是一个方位和动量都是准确数字的实体!

但还有一个更好玩的,电子具有质量,依据E=MC^2能够计算出它的能量,那么再依据E=HV能够计算出它的频率,因而电子在行进时会随同着一个波,并且当电子行进速度为v0时,这个随同的波速度为c^2/v0,这便是德布罗意波,并且它会大大超越光速!

违反了相对论?不存在的,由于这个波无法带着任何能量和信息,这没有意义是吗?其实不然,由于波姆依据德布罗意的理论延伸出一个隐变量理论,波姆以为电子不只具有电磁势外还具有“量子势”,它按薛定谔方程开展,在电子周围分散开去,瞬间延伸到世界的止境!

当然量子论中关于电子波函数坍缩的隐变量理论并未正式盛行,但这是一个十分有意思的理论,也便是说当地球看成是电子时,它将瞬间能感知到这个世界中一切的地球!

当然依据波尔的原子模型,电子也是会跃迁的,所以地球能够呈现在这里,也能够呈现在哪里,也能够游离太阳系,成为游离地球,好玩吗?

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