電子為什麼不會掉進原子核裡面去？

2023-04-01 11:03:15 2

我們都知道一切都是由原子組成的，但是原子本身可以繼續被細分為原子核和核外電子。不同的原子外面有不同數量的電子，所以有一個問題，為什麼電子不能落入原子核？今天我將談論這個問題。

首先，研究原子模型的科學必須是量子力學，因為它屬於微觀世界的研究範疇。然而，微觀世界與我們的宏觀世界非常不同。微觀世界中的粒子運動定律不符合牛頓力學定律和我們宏觀世界中的萬有引力定律。因此，當人們第一次進入微觀世界時，他們是完全困惑的。

最先提出原子結構模型的人是湯姆森，他也是電子的發現者。湯姆森發現原子內部實際上還有另一種物質:電子，電子不僅能在原子內部移動，還能從原子中逃逸。所以湯姆森提出了一個原子結構模型:西瓜模型。原子似乎是由多個電子組成的，有點像有許多西瓜種子的西瓜，它們相對均勻地分布在原子中。

自從這個模型首次提出以來，它已經引起了一定的轟動。然而，隨著科學的發展，這一理論的缺點已經變得明顯。因為許多現象無法解釋，為了驗證這個理論的正確性，湯姆森的學生盧瑟福開始了他自己的實驗過程。盧瑟福的實驗方法是用阿爾法粒子轟擊原子內部。根據老師的模型，由於電子在原子中相對均勻地分布，在轟擊過程中撞擊電子的概率應該是相同的，並且α粒子撞擊電子後的偏轉角應該是相同的。因為如果α粒子碰到電子，它們肯定會偏轉，而且這個偏轉角度是可以測量的。

實驗結果非常令人驚訝。大多數α粒子沒有偏轉，這證明大多數α粒子沒有撞擊電子，但是少數α粒子具有大於90度的大偏轉。這表明原子內部一定有非常堅硬的東西，而且這個東西一定不是電子，因為電子受到撞擊後，阿爾法粒子不會偏轉那麼多。所以盧瑟福最終明白了不僅原子內部有電子，還有更堅硬的東西:原子核。此外，電子並不均勻地分布在原子中，而是非常非常稀疏，非常稀疏，以至於大量的阿爾法粒子撞擊電子，而沒有一個粒子撞擊。所以盧瑟福進一步得出結論，原子的內部實際上是非常開放的，在原子的中間有一個原子核，然後在它的周圍有許多空的空間，電子非常小，在如此大的空空間中只佔據非常小的空空間。

有了上述知識，盧瑟福進一步發現電子實際上是帶電荷和負電荷的。既然他們被指控，他們肯定會受到武力的影響。一個原因是電子沒有擊中原子核。一個原因是整個原子太空匡，這使得它很難擊中。另一個原因是電子圍繞原子核運動。儘管它們強烈地將電子拉向原子核，但這種圓周運動使電子繞著原子旋轉。這就像地球圍繞太陽旋轉一樣。雖然太陽賦予地球萬有引力，但地球做圓周運動，所以它不會撞上太陽。

在這裡解釋一下，似乎一切都是完美的。原子內部的原始模型與我們宏觀尺度的銀河系相似。人們不禁感嘆，物理世界的微觀世界與宏觀世界是完美統一的。這時，人們發現了另一個秘密:電子不同於地球繞著太陽旋轉。電子具有超強的能力:它們可以在瞬間從一個軌道移動到另一個軌道，沒有時間。這對於人類的三種觀點是非常具有破壞性的。為什麼電子有如此驚人的能力？我們以後再談。我是肖鵬來幫你的。如果你喜歡文章，請注意它們。