原子核结构?原子核复式结构
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根据原子轨道能级的相对高低,可划分为若干个电子层,K、L、M、N、O、P、Q….巴克拉为了给未发现的电子层预留空间才这样做。从K开始依次是K、L、M、N、O、P、Q….电子层电子层(electronicshell)又称为能层、电子壳,是原子物理学中一组拥有相同主量子数n的原子轨道。电子层不能理解为电子在核外一薄层空间内运动,而是按电子出现几率最大的区域,离核远近来划分的。电子层组成为一粒原子的电子序。
这可以证明电子层可容纳最多电子的数量为2n2,亨利·莫斯莱和巴克拉的X-射线吸收研究首次于实验中发现电子层。
巴克拉把它们称为K、L和、M(以英文子母排列)等电子层(最初K和L电子层名为B和A,改为K和L的原因是预留空位给未发现的电子层)。
这些字母后来被n-值1、2、3等取代。
它们被用于分光镜的西格班记号法。
原子核结构是卢瑟福
由α粒子的散射实验提出原子核式结构,
原子核有质子和中子组成,直径占原子直径的10万分之一。
质子是带有一个正电荷,中子不带电荷。一定数量的中子、质子组成原子核,之间有强相互作用力连接稳定。
质子决定化学性质,是元素的依据。其中氢元素中的氕原子核只有一个质子,没有中子。
代表这是第几个原子层,原子外面有很多电子,是层状分布的,第一层是K层,第二层是L层,以此类推
电子层
原子核外的电子按层排布
靠近原子核的第一层为K
N为4层
M为3层
K为1层
L为2层
化学原子结构层为k,l,m,n,o,p,q
原子bai是由电子、质子、中子(氢原子由质子和电子构成)构成
一个正原子包含有一个致密的原子核及若干围绕在原子核周围带负电的电子。而负原子的原子核带负电,周围的负电子带“正电”。正原子的原子核由带正电的质子和电中性的中子组成。负原子原子核中的反质子带负电,从而使负原子的原子核带负电。当质子数与电子数相同时,这个原子就是电中性的;否则,就是带有正电荷或者负电荷的离子。根据质子和中子数量的不同,原子的类型也不同:质子数决定了该原子属于哪一种元素,而中子数则确定了该原子是此元素的哪一个同位素。
原子核式结构是由英国物理学家卢瑟福提出的。
核式原子结构认为:原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电,电子带负电。核式原子结构是1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型。在卢瑟福提出其核式原子结构之前,汤姆逊提出了一个被称为“枣糕式”的电子模型。
核式原子结构是1911年由卢瑟福提出的一种原子结构模型。核式原子结构认为:原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电,电子带负电。在卢瑟福提出其核式原子结构之前,汤姆逊提出了一个被称为“枣糕式”的电子模型。该模型认为,原子的带正电部分是一个原子那么大的、具有弹性的冻胶状的球,正电荷均匀地分布着,在这球内或球上,有负电子嵌着。这些电子能在它们的平衡位置上作简谐运动。观察到的原子所发出的光谱的各种频率认为就相当于这些振动的频率。
建立过程
英国物理学家欧内斯特·卢瑟福(ErnestRutherford,1871~1937)1895年来到英国卡文迪许实验室,跟随汤姆逊学习,成为汤姆逊第一位来自海外的研究生。卢瑟福好学勤奋,在汤姆逊的指导下,卢瑟福在做他的第一个实验——放射性吸收实验时发现了α射线。
在德国的学生汉斯·盖革(HansGeiger,1882-1945))发明了计算带电微粒数量的“计数管”后,卢瑟福所领导的曼彻斯特实验室对α粒子性质的研究得到了迅速的发展。1910年马斯登(E.Marsden,1889-1970)来到曼彻斯特大学,卢瑟福让他用α粒子去轰击金箔,做练习实验,利用荧光屏记录那些穿过金箔的α粒子。在实验过程中,卢瑟福和他的学生们发现了大量小角度散射的粒子以及极为少数的大角度散射以及反射回来的微粒。
用汤姆逊的实心带电球原子模型和带电粒子的散射理论只能解释α粒子的小角散射,但对大角度散射无法解释。卢瑟福经过仔细的计算和比较,发现只有假设正电荷都集中在一个很小的区域内,α粒子穿过单个原子时,才有可能发生大角度的散射。也就是说,原子的正电荷必须集中在原子中心的一个很小的核内。在这个假设的基础上,卢瑟福进一步计算了α散射时的一些规律,并且作了一些推论。这些推论很快就被盖革和马斯登的一系列漂亮的实验所证实。
卢瑟福提出的原子模型也就是我们所说的核式原子结构模型。该模型像一个太阳系,带正电的原子核像太阳,带负电的电子像绕着太阳转的行星。在这个“太阳系”,支配它们之间的作用力是电磁相互作用力。他解释说,原子中带正电的物质集中在一个很小的核心上,而且原子质量的绝大部分也集中在这个很小的核心上。当α粒子正对着原子核心射来时,就有可能被反弹回去。这就圆满地解释了α粒子的大角度散射。
面临困难
卢瑟福的核式原子结构模型准确地反应了原子内部结构的基本形态,然而核式结构还是遇到了困难。核式结构认为原子内部电子是做轨道运动,无法解释观测到的原子所发出的各种光谱的频率。此外,原子内部的电子不断向外辐射能量必然会导致电子轨道的缩小最终与原子核所带的正电子中和,事实并非如此。
发布于:2024-05-03,网站文章图片来源于网络,以不营利的目的分享经验知识,如有侵权请联系删除。
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