Атомның құрылымы. атомның кванттық-механикалық моделі

Келесі мақалада атом құрылымын сипаттайды және ол қалай олардың санасында және эксперименттер ғалымдар мен ойшылдар жүргізу дамыған теориясы ретінде ашылды. атомның кванттық-механикалық моделі алыс ең озық, ең толық, оның мінез-құлқын сипаттайды, және макияждан бөлшектер ретінде. оған және оның ерекшеліктері туралы, төменде қараңыз.

атомның тұжырымдамасы

Химиялық төменгі бөлінбейтін бөлігі химиялық элементтің оған тән қасиеттерін жиынтығымен атом болып табылады. Бұл, өз кезегінде, оң зарядталған протондар мен нейтрондардың босатылған ауыртпалықтары бар бар, ол электрондарды және ядросы қамтиды. ол протондар мен электрондардың саны бірдей болса, атом өзі электр бейтарап болып табылады. оң немесе теріс: Әйтпесе, ол зарядталған. Содан кейін атом иондық деп аталады. Осылайша, олардың жіктелуі адресінен жүзеге асырылады: химиялық протондар саны бойынша анықталады элемент, және оның изотоптар - нейтрондардың. өзара облигациялар негізінде бір-бірімен қарым-қатынас, атомдары молекуласы.

Кішкентай тарихы

Алғаш рет атомдары ежелгі үнді және грек философтары туралы әңгімеледі. Ал жетінші және он сегізінші ғасырларда, химиктер эксперименттік кейбір заттар, ол арқылы оларды құрамдас элементтері ішіне сынған мүмкін емес екенін дәлелдеді идеясын растады химиялық тәжірибелер. ол атом бөлінбейді емес екенін анық болды, сондықтан Алайда, соңында тоғызыншы жылғы ХХ ғғ, физиктер, элементар бөлшектер табылды. атом қарапайым және күрделі қосылыстардың бөлігі болып элементінің ең кішкентай бөлшектер болды, онда 1860 жылы, химиктер, ұғымдар, атомдар мен молекулалардың тұжырымдалған.

атом құрылымы моделі

1. материяның бит. Demokrit заттардың қасиеттері салмағы, пішіні мен атомдар сипаттайтын басқа да параметрлерді анықтауға болады деп сенген. оның жағып мүмкіндігі бар, өйткені, мысалы, өрт, өткір атомдар бар; қатты заттар, осылайша бір-бірімен айналысу өте мықты, дөрекі бөлшектер болуы; суда, олар тегіс болып табылады, сондықтан ол ағып рұқсат етіледі. Демокрита айтуынша, тіпті адам жаны атомдар тұрады.
2. Томсонның моделі. электрондар бар, оның ішінде оң зарядталған орган ретінде қарастырылады Ғылыми атом. Бұл модельдер Резерфорд өзінің атақты тәжірибесі жұмсалды бас тартады.
3. Ерте планеталық Nagaoka моделі. ХХ ғасырдың басында Hantaro Nagaoka планетаның Сатурн сияқты, атом ядросы моделін ұсынды. оң зарядталған шағын ядро айналасында Оларда, электрондар иіру сақина біріктіріледі. Бұл нұсқалар бұл дұрыс болды, алдыңғы бірдей.
4. Бор-Резерфорд планеталық моделі. Бірнеше эксперименттер кейін Эрнест Резерфорд атом планеталық жүйеге ұқсас екенін ұсынды. Ол оң орталығында зарядталған және сақталады ядросының айналасында орбитаға, қозғала электрондар. Бірақ, ол классикалық электродинамика қайшы оған, электрон, қозғалатын, электромагниттік толқындарды шығарады, сондықтан қуат жоғалтады, өйткені. Бор кейбір нақты жағдайларда бола отырып электрондар, энергиясын шығаратын емес, ол бойынша арнайы постулаттары енгізілді. Ол классикалық механика атом құрылымының моделін сипаттау алмады екен. әрі қарай пайда болуына әкелді Бұл кванттық механиканың бізге қалай бұл құбылыстың, және көптеген басқаларды түсіндіруге мүмкіндік береді.

атомның кванттық-механикалық моделі

Бұл модель алдыңғы эволюциясы болып табылады. атомның кванттық-механикалық моделі олар нейтрондардың заряды бар және оң атом ядросы протондар зарядталған емес, деп болжайды. Ол теріс зарядталған электрондар қоршалған. Бірақ кванттық механика бойынша, электрондар 1927 жылы, белгілі бір берілген traektoriyam.Tak қозғала алмайды, В. дәл анықтау бөлшектер мен оның жылдамдығы немесе импульс мүмкін емес координаттары болып табылатын арқылы Гейзенберг белгісіздік принципін, жария етті.

олардың электрондық қабығының анықталады химиялық қасиеттері. мерзімді үстелде атомдары электр сәйкес ұйымдастырылған ядролардың айыптау (протондар сомасына сілтеме), нейтрондар, осылайша химиялық қасиеттерін әсер етпейді. атомның кванттық-механикалық моделі, оның негізгі салмағы ядросы және электрондар үлесіне тиеді дәлелдеді, алайда, төмен болып қалуда. Ол көміртегі изотопының С12 Атомның массасы 1/12 тең болып табылатын, атом жаппай бірлікпен өлшенеді.

Толқындық функция және орбиталық

принципі V. Geyzentberga айтуынша, біз белгілі бір жылдамдығын бар электрон, кеңістікте белгілі бір нүктесінде орналасқан, бұл абсолюттік сеніммен айта алмаймын. толқындық функциясы PSI пайдаланып, электрон қасиеттерін сипаттау үшін.

Берілген уақытта бөлшектер табу ықтималдығы нақты уақыт есептеледі оның абсолютті құндылығы, квадратына пропорционал болады. PSI электрон бұлтының түрінде ядросының айналасында электрондар сипаттайды деп аталатын ықтималдық тығыздығын квадрат. ол көп болады қарағанда, ықтималдығы атом белгілі бір кеңістікте электрон қарағанда жоғары болады.

жақсы түсіну үшін, сіз Electron ұстанымы әр уақытта жазылған бір-біріне жүктейді фотосуреттерді, жібере аласыз. онда көп ұпай болады және бұлтты ең тығыз, және электронды табу жоғары ықтималдығы болады. сәтте

кванттық-механикалық моделі, мысалы есептелген сутегі атомы ядросының 0.053 нм қашықтықта электрондық бұлт жоғары тығыздығы қамтиды.

классикалық механиканың Орбита кванттық электронды бұлтта ауыстырды. Electron толқындық функциясы PSI кеңістікте электрондық бұлт пішіні және энергетика сипатталады, ол орбиталық деп аталады. Атомның сілтеме жасай отырып электрондардың таба, ең алдымен, онда ядро айналасында кеңістік жатады.

Бәрі де мүмкін?

барлық теориясы сияқты, атом құрылымының кванттық-механикалық моделі шын мәнінде ғылыми әлеміндегі революция жасады, және тұрғындары арасында болып табылады. Шынында да, осы күнге дейін ол бір уақытта бірдей бөлшектердің бір және әр түрлі жерлерде бір мезгілде болуы мүмкін елестету қиын! өмір сондай-ақ белгіленген жолдарын қорғау үшін микро шараларға мүмкін емес болып табылады және микрокосмос сол емес, жүреді деп айтады. Бірақ бұл шын мәнінде болып табылады? Немесе адам «- құлатып тамшы мұхитқа және мұхитқа ұқсас» деп тіпті мүмкіндігін мойындау ғана қорқады?