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原子是如何得到电子的?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2021-10-25 08:48:31

让我们简化一下这个问题:从经典的角度来考虑原子,然后选择最简单的原子,那就是氢。

然后,这个问题完全类似于牛顿引力问题(这是因为符号相反的电荷之间的电力和引力都是吸引的,并与两个相互作用的物体之间的距离的倒数的平方成正比)。

在这个类比中,氢原子核(一个质子)可以被看作是一个静态的、非常大质量的恒星(大约是电子的2000倍),而电子则是一颗轻的小行星经过这颗恒星附近。如果这颗小行星速度足够快,它的轨道会被恒星的重力场改变,然后继续运行。然而,如果小行星的速度不是很快,它将开始围绕恒星运行,就像地球围绕太阳一样。

这基本上就是电子在太空中遇到质子时的情况。从量子的角度来看一些变化(有离散能级而不是古典轨迹),但实质上相同的图片:一个自由电子与一些能源(慢,从古典观点)被质子的电力ti形成束缚态。

对于更复杂的原子,数学运算要复杂得多,但直观的图像是一样的,不同的是原子核的电荷越大,就能捕获更多的电子。
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