Quiero saber más sobre los núcleos atómicos y los electrones.

Categoría abierta: Física, Teoría Atómica y Química

El núcleo se llama simplemente "núcleo". Se encuentra ubicado en el núcleo del átomo y está compuesto por dos tipos de partículas: protones y neutrones. El núcleo atómico es muy pequeño, con un diámetro de entre 10-16 mm ~ 10-14 mm, y su volumen sólo representa 100 mil millones del volumen atómico, pero más del 99,95% de la masa atómica se concentra en este pequeño núcleo. La densidad del núcleo atómico es extremadamente alta y la densidad nuclear es de aproximadamente 10 14 g/cm 3. Es decir, si el volumen de 1 g/cm 3 se llena con el núcleo, su masa alcanzará 10 ^ 3 t. el núcleo atómico es muy grande. Existe una fuerte atracción entre los protones y neutrones que forman el núcleo, que puede superar la repulsión de las cargas positivas entre los protones y combinarse para formar el núcleo, de modo que el núcleo no se divida durante las reacciones químicas. Cuando algunos núcleos atómicos sufren fisión (un núcleo se divide en dos o más núcleos) o fusión (los núcleos ligeros se combinan para convertirse en núcleos pesados ​​cuando se encuentran), se libera una enorme cantidad de energía nuclear, es decir, energía atómica. Como la generación de energía nuclear.

Descubrimiento

En el experimento de 1912 del científico británico Rutherford al bombardear una lámina de oro con partículas alfa, la mayoría de las partículas pudieron atravesar la lámina de oro, algunas partículas se desviaron y algunas partículas alfa incluso rebotaron. Se confirmó que el átomo contiene un centro cargado positivamente con un volumen pequeño y una masa grande, que es el núcleo.

Interacción fuerte

La fuerza nuclear entre núcleos es una interacción mucho mayor que la interacción electromagnética. El radio atómico es pequeño y la repulsión de Coulomb entre protones es grande, pero el núcleo atómico es muy estable. Por tanto, además de la repulsión de Coulomb, también existen fuerzas nucleares entre los protones del núcleo. Sólo funciona a una distancia corta de 2,0×10-15 metros.

Existe entre protones, protones y neutrones, y neutrones y neutrones. La fuerza nuclear es un efecto indirecto de la fuerza del color, es decir, la interacción fuerte puede verse como un resultado indirecto de la interacción quark-gluón.

Electrónica

Categorías abiertas: química, física, electrónica, industria, Premio Nobel.

Todas las explicaciones en inglés: electrón

Sustantivo (abreviatura de sustantivo)

Electrón

Electrón

Acelerador de electrones

Abreviatura e (sustantivo) abreviatura e

Partícula subatómica estable de la familia de los leptones, con una masa en reposo de 9,1066 × 10-28 gramos y una carga negativa unitaria de aproximadamente 1,602 × 10-9 culombios. Ver la tabla de partículas subatómicas

Electrón: partícula subatómica estable de la familia de los leptones, con una masa en reposo de 9,1066×10-28g y una carga negativa de aproximadamente 1,602×10-9 culombios. Ver partícula subatómica.

Circuitos electrónicos integrados

Circuitos electrónicos integrados

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Electrónicos

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Acelerador de electrones

Abreviatura e

Partícula subatómica estable de la familia de los leptones, con una masa en reposo de 9,1066 × 10-8 gramos y una unidad carga negativa de aproximadamente 1.602 × 10 -9 culombios. Ver Tabla de Partículas Subatómicas

Circuitos Integrados Electrónicos

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Electrones

Introducción: Los electrones son partículas elementales y actualmente no pueden descomponerse en sustancias más pequeñas. Su diámetro es 0,001 veces el de un protón y su peso es 1/1836 de un protón. Los electrones se mueven a gran velocidad alrededor del núcleo. Los electrones suelen estar dispuestos en diferentes capas de energía. Cuando los átomos se combinan entre sí para formar moléculas, los electrones más externos se mueven de un átomo a otro o se convierten en electrones compartidos.

Esta palabra fue acuñada por el físico irlandés George Dinh Hieragi en 1891 basándose en la palabra -on.

Los electrones son una subclase ligera de partículas subatómicas. Los leptones son considerados una de las partículas fundamentales de la materia, es decir, no pueden descomponerse en partículas más pequeñas. Su espín es 1/2, es decir, es otro fermión (según las estadísticas de Fermi-Dirac).

La carga del electrón es -19 culombios e=1,6 × 10 y su masa es 9,10 × 10-31 kg (0,51 MeV/C2). Generalmente expresado como e-. La antipartícula del electrón es el positrón, que tiene la misma masa, espín y carga positiva que el electrón.

Los átomos son los componentes básicos de la materia y están compuestos por electrones, neutrones y protones. En comparación con el núcleo atómico compuesto de neutrones y protones, la masa de los electrones es extremadamente pequeña. La masa de un protón es aproximadamente 1840 veces la de un electrón.

Cuando un electrón se desprende del núcleo y se mueve libremente entre otros átomos, su fenómeno de flujo neto se llama corriente eléctrica.

La electricidad estática se refiere a la situación en la que un objeto transporta más o menos electrones que el núcleo, lo que produce un desequilibrio entre cargas positivas y negativas. Cuando hay un exceso de electrones, se dice que el objeto está cargado negativamente; cuando hay escasez de electrones, se dice que el objeto está cargado positivamente. Cuando las cargas positivas y negativas están equilibradas, se dice que un objeto es eléctricamente neutro. La electricidad estática tiene muchas aplicaciones en nuestra vida diaria y las impresoras de inyección de tinta son un ejemplo.

El electrón fue descubierto por Joseph Thomson del Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge en 1897 mientras estudiaba los rayos catódicos.

Una hipótesis básica sobre nubes densas con diferentes distribuciones de probabilidad cerca de núcleos atómicos. Actualmente, sólo se puede considerar el ámbito de acción fuera del núcleo (todas las partículas hipotéticas ahora sólo pueden explorar fuera del núcleo). Pertenece a una familia de partículas de materia de baja masa llamadas leptones y tiene una carga unitaria negativa.

El bloque de electrones es pequeño y ligero (205 veces más ligero que el muón) y está clasificado como una clase de leptones de partículas subatómicas. Los leptones son partículas fundamentales en las que se divide la materia. El espín del electrón es 1/2, lo que satisface la condición del fermión (según las estadísticas de Fermi-Dirac). El electrón tiene una carga de aproximadamente -1,6 × 10-19 culombios y una masa de 9,10 × 10-31 kg (0,51 MeV/C2). Generalmente expresado como e-. Las partículas con propiedades eléctricas opuestas a las de los electrones se denominan positrones, y tienen la misma masa, espín y carga positiva que los electrones. Los electrones se mueven alrededor del núcleo de un átomo. Cuanto mayor es la energía, más se alejan del núcleo. El espacio en el que se mueven los electrones se llama capa de electrones. La primera capa puede tener hasta dos electrones. El segundo nivel puede tener hasta 8 electrones. La enésima capa puede acomodar hasta 2n ^ 2 electrones y la capa más externa puede acomodar hasta 8 electrones. El número de electrones en la última capa determina si una sustancia es químicamente activa o no. 1,2 electrones son elementos metálicos, 3,4,2 electrones son elementos metálicos.

Los electrones de la materia se pueden perder o ganar. La propiedad de una sustancia de adquirir electrones se llama oxidación y una sustancia es un agente oxidante. La propiedad de una sustancia de perder electrones se llama propiedad reductora y la sustancia es un agente reductor. Las propiedades oxidantes o reductoras de una sustancia están determinadas por la facilidad de ganar y perder electrones, independientemente del número de electrones ganados y perdidos.

Electrones en movimiento

Ahora sabemos que la carga última son los pequeños electrones que forman los átomos. En un átomo, cada electrón que orbita alrededor del núcleo lleva una unidad de carga negativa, mientras que el protón en el núcleo lleva una unidad de carga positiva. En circunstancias normales, el número de electrones y ramificaciones en una sustancia es igual, las cargas están equilibradas y la sustancia es de tamaño mediano. Después de la fricción, la sustancia pierde electrones, dejando más cargas positivas (más protones que electrones). O agrega electrones y obtienes más carga negativa (más electrones que protones). Este proceso se llama triboelectricidad.

Los electrones libres (electrones que han escapado de los átomos) pueden moverse fácilmente entre los átomos en un conductor, pero no pueden moverse en un aislante. De esta manera, la carga transferida al conductor durante el proceso de fricción del objeto se neutralizará rápidamente, porque el exceso de electrones se alejará de la superficie del objeto, o el exceso de electrones será absorbido en la superficie del objeto para reemplazar los electrones perdidos. Por lo tanto, no importa cuán severa sea la fricción, es imposible que el metal quede electrificado por la fricción. Sin embargo, los aislantes como el caucho o el plástico dejan una carga en su superficie cuando se frotan.

Varias características que distinguen el movimiento de los electrones del movimiento de objetos macroscópicos:

(1) La masa es muy pequeña (9,109×10-31kg);

(2) Carga negativa;

(3) El alcance del espacio de actividad es pequeño (el diámetro es de aproximadamente 10-10 m);

(4) La velocidad de movimiento es rápido (10-6m).

Las características del movimiento de los electrones son muy diferentes de las de los objetos macroscópicos: no tienen una órbita definida. Por lo tanto, los científicos estudian principalmente el movimiento de los electrones mediante la construcción de modelos.

La ley de configuración electrónica fuera del núcleo;

1. Los electrones están dispuestos en diferentes capas fuera del núcleo de cerca a lejos, de baja energía a alta energía;

2. El número máximo de electrones contenidos en cada capa es el doble del cuadrado de n (n representa el número de capas de electrones

3. la primera capa no supera los 2 electrones), la segunda capa exterior no supera los 18 electrones y la penúltima capa no supera los 32 electrones.

4. Generalmente, los electrones siempre se disponen en la capa de electrones con menor energía, es decir, se disponen primero en la primera capa y luego se disponen en la segunda capa después de la primera capa. lleno, y luego se organizan en la tercera capa después de que la segunda capa esté llena.

Los electrones aparecen dentro de un cierto rango en el espacio exterior del núcleo atómico y pueden imaginarse como una nube cargada negativamente alrededor del núcleo atómico, por eso la gente la llama vívidamente "nube de electrones".

Historia

El electrón fue descubierto por Joseph Thomson del Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge en 1897 mientras estudiaba los rayos catódicos.

Los electrones no son partículas elementales.

Cuando el físico estadounidense Robert Millikan midió por primera vez experimentalmente la carga del electrón hace más de 100 años, generalmente se consideraba la unidad básica de carga. Sin embargo, si los electrones se consideran partículas "enteras" o "elementales" según la teoría clásica, habrá una confusión extrema sobre el comportamiento de los electrones en ciertas situaciones físicas, como el Hall cuántico no integral cuando los electrones se colocan en un fuerte campo magnético. efecto de campo. Para resolver este problema, en 1980, el físico estadounidense Robert Laughlin propuso una nueva teoría para resolver este problema. Esta teoría también explicaba de manera muy concisa las complejas interacciones entre electrones. Sin embargo, aceptar esta teoría tuvo un costo para la comunidad física: un extraño corolario de la teoría sugería que la corriente eléctrica en realidad está compuesta por 1/3 de la carga de un electrón.

En un nuevo experimento, los científicos del Instituto Weizmann han ideado una forma ingeniosa de comprobar si existen cargas electrónicas no enteras. Este experimento podrá detectar el llamado "ruido de fondo del impacto", que es una prueba directa de la presencia de cargas fraccionarias. Los científicos sumergieron un semiconductor con corriente que fluye en un campo magnético de alta intensidad y detectaron el efecto Hall cuántico no integral. Utilizaron una serie de sofisticados instrumentos para eliminar las interferencias del ruido externo, amplificarlas y analizarlas. Los resultados confirmaron que el llamado "ruido de fondo del impacto" proviene de electrones, lo que confirma que la corriente está compuesta de 1/3 de cargas electrónicas. A partir de esto, concluyeron que los electrones no son partículas fundamentales en la naturaleza, sino partículas subatómicas más "básicas" y "simples" que no se pueden dividir más.