Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvilken model bruger forskere i dag til at beskrive, hvordan elektroner bevæger sig rundt i kernen?

Forskere bruger i øjeblikket kvantemekanisk model For at beskrive, hvordan elektroner bevæger sig rundt i kernen. Denne model er baseret på principperne for kvantemekanik, der siger, at:

* Elektroner har bølgepartikel-dualitet: De udviser både bølge-lignende og partikellignende egenskaber.

* Electrons position og momentum kan ikke kendes samtidig med sikkerhed: Dette er kendt som Heisenberg -usikkerhedsprincippet.

* Elektroner besætter specifikke energiniveauer: Disse niveauer er kvantiseret, hvilket betyder, at de kun kan eksistere ved diskrete energiforhold.

* Elektroner er beskrevet af sandsynlighedsfordelinger: Dette betyder, at vi ikke kan forudsige den nøjagtige placering af et elektron på ethvert givet tidspunkt, men vi kan beregne sandsynligheden for at finde det i et specifikt rumområde.

nøglefunktioner i den kvantemekaniske model:

* orbitaler: Elektroner besætter regioner i rummet kaldet orbitaler, som er defineret af deres form og energiniveau.

* hovedkantenummer (n): Angiver energiniveauet for orbitalen. Højere N -værdier svarer til højere energiniveau.

* vinkelmomentumnummer (L): Bestemmer formen på orbitalen (f.eks. Sfærisk, håndvægtformet).

* Magnetisk kvantenummer (ML): Definerer orienteringen af ​​orbitalen i rummet.

* spin kvantenummer (MS): Beskriver elektronets iboende vinkelmoment, der er kvantiseret og kan enten spines op eller spin ned.

Den kvantemekaniske model er mere nøjagtig end tidligere modeller, såsom BoHR -modellen, fordi den kan forklare et bredere udvalg af fænomener, herunder:

* Atomernes kemiske binding og reaktivitet.

* Spectra of Light udsendes og absorberes af atomer.

* Eksistensen af ​​forskellige isotoper af et element.

Selvom det stadig er et igangværende arbejde, er den kvantemekaniske model vores bedste forståelse af, hvordan elektroner opfører sig i atomer. Det giver et kraftfuldt værktøj til forståelse og forudsigelse af materialens egenskaber.

Varme artikler