Ang istruktura sa atomo. Ang quantum-mekanikal nga modelo sa atomo

Ang mosunod nga artikulo naghulagway sa istruktura sa atomo ug sa unsa nga paagi kini giablihan ingon sa usa ka teoriya naugmad diha sa ilang mga hunahuna ug sa pagpahigayon eksperimento mga siyentipiko ug mga pilosopo. Ang quantum-mekanikal nga modelo sa mga atomo ingon nga ang labing abante nga sa halayo nga ang labing bug-os nga naghulagway sa iyang kinaiya, ug ang mga partikulo nga sa paghimo sa. Mahitungod niini ug mga bahin niini, tan-awa ang sa ubos.

Ang konsepto sa atomo

Kemikal labing ubos nga mabulag nga bahin sa usa ka kemikal nga elemento sa usa ka hugpong sa mga kabtangan kasagaran sa kini mao ang atomo. kini naglakip sa mga electron ug ang nucleus, nga sa baylo naglakip og usa ka positibo nga nagsugo proton ug neutron mga uncharged. Kon kini naglangkob sa sama nga gidaghanon sa mga proton ug electron, sa atomo sa iyang kaugalingon mao ang kuryente neyutral. Kay kon dili, siya adunay usa ka katungdanan: positibo o negatibo. Unya ang atomo gitawag nga usa ka ion. Mao kini ang ilang klasipikasyon gihimo: kemikal nga elemento determinado sa gidaghanon sa mga proton, ug ang iyang isotope - neutron. Pagpakigsulti sa usag usa sa basehan sa mga interatomic talikala, atomo maporma ang molekula.

Usa ka gamay nga kasaysayan

Kay sa unang higayon naghisgot bahin sa mga atomo sa karaang Indian ug Gregong mga pilosopo. Ug sa panahon sa pito ka ug ikanapulo ug walo nga siglo, chemists nga nagpamatuod sa ideya experimentally napamatud-an nga ang pipila ka mga butang imposible sa paglumpag sa ilang constituent mga elemento sa kemikal nga mga eksperimento. Apan, gikan sa ulahing bahin sa ikanapulo ug siyam ngadto sa unang bahin sa ikakaluhaan siglo, mga pisiko nadiskobrehan sa atomo, sa pagkaagi nga kini nahimo nga tin-aw nga ang atomo dili mabulag. Sa 1860, chemists gimugna konsepto mga atomo ug mga molekula, diin ang atomo mao ang labing diyutay sa tipik sa mga elemento nga bahin sa duha yano ug komplikado nga compounds.

atomic nga gambalay model

1. Mga tipik sa butang. Demokrit nagtuo nga ang mga kabtangan sa mga butang mahimong determinado gibug-aton, porma ug uban pang mga lantugi nga hiyas atomo. Kay sa panig-ingnan, ang kalayo adunay mahait nga mga atomo, tungod sa nga ang abilidad sa pagsunog; solido naglakip bagis apan mosangpot nga mga partikulo, sa ingon moapil sa usag usa mao ang kaayo lig-on; sa tubig, sila nga hapsay, mao nga kini mao ang gitugotan sa modagayday. Sumala sa Democritus, bisan ang kalag sa tawo mao ang gilangkuban sa mga atomo.
2. modelo ni Thomson. Scientific atomo giisip ingon nga usa ka positibo nga nagsugo nga lawas, sa sulod nga adunay mga electron. Kini nga mga modelo gihikawan Rutherford migahin sa iyang nabantog nga kasinatian.
3. Sayo sa planeta Nagaoka modelo. Sa unang bahin sa ikakaluhaan ka siglo Hantaro Nagaoka gisugyot sa usa ka modelo sa atomic sentro, sama sa planetang Saturn. Diha kanila sa palibot sa usa ka gamay nga mga lugas, nagsugo positibo, electron gihiusa sa spinning singsing. Kini nga mga bersiyon mao ang mga sama sa miaging mga, kini mao ang sayop.
4. Planeta modelo sa bohr-Rutherford. Human sa pipila ka mga eksperimento Ernest Rutherford misugyot nga ang atomo mao ang susama sa mga planeta sa sistema. Kini electron mobalhin sa mga agianan sa palibot sa nucleus, nga positibo nga nagsugo ug gitipigan sa sentro. Apan sukwahi sa klasikal nga electrodynamics niini, tungod kay, sa niini, ang electron, pagbalhin, mobugag electromagnetic mga balod ug busa mawad-an sa enerhiya. Boron gipaila-ila espesyal nga postulates nga ang mga electron dili modan-ag kusog, samtang nga sa pipila ka piho nga mga kahimtang. Kini mibalik nga klasikal nga mga mekaniko dili makahimo sa paghulagway sa modelo sa atomic nga gambalay. Kini dugang nga gidala ngadto sa pagtunga sa quantum mechanics nagtugot kanato sa pagpatin-aw kon sa unsang paagi kini nga panghitabo, ug daghan pang uban.

Ang quantum-mekanikal nga modelo sa atomo

Kini nga modelo mao ang usa ka ebolusyon sa miaging usa. Ang quantum-mekanikal nga modelo sa mga atomo nagsugyot nga sila dili nga may usa ka katungdanan sa pagbantay sa neutron ug positibo nagsugo proton sa atomic nucleus. Kini gipalibotan sa negatibong nagsugo electron. Apan sa ibabaw sa mga mekaniko quantum, electron dili makalihok sa usa ka gitino nang daan nga traektoriyam.Tak, sa 1927, V. voiced Heisenberg walay kasiguroan nga baruganan, nga tukmang determinasyon imposible coordinates sa tipik ug sa iyang tulin, kabad o kakusog.

Ang kemikal nga kabtangan determinado sa ilang electron kabhang. Sa matag atomo lamesa nga gihan-ay sumala sa electrical kaso sa mga uyok (nga nagtumong sa sa kantidad sa proton), neutron sa ingon dili makaapekto sa mga kabtangan kemikal. Ang quantum-mekanikal nga modelo sa mga atomo napamatud-an nga ang iyang nag-unang gibug-aton nga mahulog sa ibabaw sa nucleus ug electron bahin, Apan, nagpabilin nga ubos. Kini gisukod sa atomic nga masa nga yunit, nga mao ang katumbas sa 1/12 sa masa sa usa ka atomo sa carbon isotope C12.

Wave function ug sa orbito

Sumala sa baruganan V. Geyzentberga, dili kita makaingon uban sa hingpit nga kasigurohan nga ang electron, nga adunay usa ka speed, nahimutang sa usa ka partikular nga punto sa luna. Aron sa paghulagway sa mga kabtangan sa mga electron, sa paggamit sa mga tinabyog function psi.

Ang kalagmitan sa pagpangita sa usa ka tipik sa usa ka gihatag nga panahon direkta ang nagkaigo sa square sa iyang bug-os nga bili, nga kalkulado sa usa ka piho nga panahon. Psi ipahiangay gitawag kalagmitan Densidad nga nagpaila sa mga electron sa palibot sa nucleus sa dagway sa usa ka electron nga panganod. Kay kini mahimo nga labaw, ang kalagmitan nga mas taas pa kay sa electron sa usa ka luna sa atomo.

Kay sa usa ka mas maayo nga pagsabot, mahimo ikaw pagsumiter sa mga litrato nga gihulma sa usa ug usa, diin ang posisyon sa electron nga narekord sa lain-laing mga panahon. Sa punto diin adunay dugang nga puntos ug ang panganod mao ang labing baga, ug ang labing taas nga kalagmitan sa pagpangita sa electron.

Kalkulado sa panig-ingnan, nga ang quantum-mekanikal nga modelo sa usa ka atomo idroheno naglakip sa labing taas nga Densidad sa mga electron nga panganod sa usa ka gilay-on sa 0.053 nm gikan sa nucleus.

Ang pagbiyo sa klasikal nga mekaniko gipulihan sa quantum electron panganod. Electron tinabyog function psi gitawag sa orbito, nga gihulagway pinaagi sa porma ug kusog sa electron panganod sa luna. Uban sa paghisgot sa usa ka atomo nagtumong sa luna sa palibot sa uyok sa diin ang electron mao ang labing lagmit sa pagpangita.

Ang imposible - nga posible?

Sama sa tanang teoriya, quantum-mekanikal nga modelo sa atomic nga gambalay mao ang tinuod nga naghimo sa usa ka rebolusyon sa siyentipikanhong kalibutan, ug taliwala sa mga pumoluyo. Sa pagkatinuod, hangtud niining adlawa nga kini mao ang lisud nga sa paghunahuna nga ang mao usab nga tipik sa samang panahon mahimong dungan sa usa ug sa lain-laing mga dapit! Aron pagpanalipod sa mga pag-ayo-malig-on nga mga paagi sa kinabuhi-ingon nga diha sa micro mga hitabo mahitabo nga dili mahimo ug dili kadtong anaa sa macrocosm. Apan tinuod ba kana? O ang mga tawo lang nga mahadlok sa pag-angkon bisan sa posibilidad nga ang "usa ka tinulo sama sa usa ka dagat, ug ang dagat - drop"?