原子核内部有电子吗? 原子核内是否有电子?

作者&投稿:奚宁 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

原子核内部没有电子,电子以电子云概率波方式存在于原子核外(原子内)见下图:

原子内部图文解:

图中+-号代表不可分割的正负电(磁)荷最基本单位元,称为:电磁位元-量子比特(qubit)

(名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源图于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)

注:位元即比特



原子核内部只有质子和中子,没有电子,在放射性现象里面,从原子核内部射出的电子流其实是中子衰变成一个质子和一个电子产生的

原子内部是电子和原子核吗?~

原子由“居于原子中心”的,“带正电的原子核”和核外带负电的电子构成的。
电子分层运动,又叫电子分层排布。

按照主流的说法,原子核内是不能存在电子的,有人提出四大证据:
1、库伦定律法(以H原子为例)
(1)证明思路:从经典物理学角度,在已知电子做向心运动条件下,根据库伦定律和向心运动定律计算出电子的运动半径r,将re与原子核半径r0相比,若r>r0则命题得证。
(2)假设条件:①电子质量仅考虑静止质量me=9.11*10-31kg
②电子做圆标准形向心运动,且以最大运动速度v=c=3*108m/s
(3)证明过程:根据库仑力与离心力相等,可得:电子的最小半径为 2.8*10^-13m, 而原子核半径r0线度为10^-14~10^-15,可见电子运动半径大于原子核半径,因此证明了原子核中不含电子!
但是,两个假设条件如何保证成立?为什么电子一定要绕核作圆周运动?
2、不确定关系法
(1)证明思路:根据不确定关系推导电子动量的不确定变化,进而推导束缚粒子的最小平均动能变化情况,从而证明电子是否满足存在于原子核内的条件。
(2)假设条件:电子绕核运动
(3)证明过程:
不确定关系(测不准关系)表达式:∆x∆p>=ℏ/2
随着电子离核越来越近(即r越来越小),它将从原子的线度(埃,10-10m)过渡到原子核的线度(费米,10-15m),依照不确定关系,电子的动量将越来越不确定,根据(3)式可知,电子的平均动能将越来越大。例如,电子运动范围从1埃过渡到3费米时,其平均动能将从10eV量级增大到10GeV量级,没有任何这样的能量来源给予电子这样的能量递增。因此,电子不能靠近原子核,更别说落入核内,进而原子核内不能有电子。
但是,测不准原理指的是当测量一个粒子时的情况,如果没有测量就不存在测不准的问题。
3、核自旋法(以N原子为例)
(1)证明思路:利用反证法,假设原子核中含有电子,计算出这种情况下原子核核子耦合自旋的理论值,再与实验值相比较,看两者是否相互冲突,若冲突则证明原子核中不含电子。
(2)证明条件:以氮核为证明基础,由个体推广到普遍
(3)证明过程:
氮核质量为质子的14倍,电荷为7,则核内包含14个非电子核子,假设核内含有电子,由电荷守恒定律可知,必含有7个电子。因此,氮核内总粒子数为21个,是奇数。由于,质子和电子的固有自旋都是1/2ħ,奇数个粒子耦合的自旋必定是奇数,但氮核的自旋的实验值却是偶数,相互矛盾。因此,原子核内不可能含有电子。
但是, 到现在为止,我们并不知道自旋的原因,而且利用的是共振原理测量的,电子与质子的自旋量子数可以直接相加吗?
4、动量-能量法(以He原子为例)
(1)证明思路:假设电子在核内,根据其德布罗意波长计算出相应的动量,进而讨论在相对论范围与非相对论范围的速度或能量,将计算值与实际经验值进行比较,看两者是否相互冲突,若冲突则证明原子核中不含电子。
(2)证明条件:以氮核为证明基础,由个体推广到普遍
(3)证明过程:
氦核大小为d≈5费米,电子要在核内,其相应的德布罗意波长不能大于2d≈10费米,相应的动量为:P=h/λ,则电子运动速度为:240倍光速,显然不可能!

但是,德布罗意波长是如何得出的?只有电子运动才会存在,如果电子在原子核内,就不会存在德布罗意波长。
总之,这四个证据没有一个是充分的。电子是基本粒子,原子核可以向外放出电子,说明核内存在电子,如果核内没有电子,那么电子是从哪里来的?是从夸克衰变来的吗?如果下夸克能够产生电子,夸克就不是基本粒子,如果核内可以存在夸克,为什么不能存在电子?

原子核中有没有电子?
答:没有。原子核中有质子和中子,核外有电子,质子带正电,电子带负电,电子与质子数目相同,所以能保持平衡。中子的质量和质子差不多大,但是不带电。

原子核内是否有电子?
答:氮核质量为质子的14倍,电荷为7,则核内包含14个非电子核子,假设核内含有电子,由电荷守恒定律可知,必含有7个电子。因此,氮核内总粒子数为21个,是奇数。由于,质子和电子的固有自旋都是1/2ħ,奇数个粒子耦合的自旋必定是奇数,但氮核的自旋的实验值却是偶数,相互矛盾。因此,原子核内不...

原子核内部有电子吗
答:总结来说,这四个证据都未能充分证明原子核内不存在电子。电子作为基本粒子,如果原子核不能包含电子,那么电子的来源就成了问题。如果下夸克能够产生电子,那么夸克就不能被认为是基本的粒子。同样,如果原子核内可以存在夸克,为何不能存在电子呢?这些问题都挑战了现有论据的准确性。

有核内电子吗?
答:核内电子数,核电荷数,中子数.就是一个原子的结构。核内电子数带正电,核电荷数带负电,而且所带电量两者相同,中子不带电,所以原子对外不带电。原子核内电子数=核电荷数=质量数-中子数 核内电子数 就是 原子内 所含电子数目 核电荷数 为 原子核内 质子数 质量数=中子数+质子数 ...

高速电子可以打入原子核内部(比如氘)吗?
答:根据波函数,电子是可以出现在原子核内部的。比如1s轨道的电子,波函数如上图所示,越靠近原子核电子出现几率越大,当r为零的时候电子出现几率最大。而在s轨道上,角动量子数为0,相应的磁量子数也为0,用粒子的眼光来看的话可以说电子并没有绕原子核公转。这时候完全可以理解为电子像空气附着在地球...

原子核是由电子组成的吗
答:原子核与电子 原子核带有正电荷,而围绕它运动的电子带有负电荷,它们的数量相等,因此整个原子呈电中性。原子核位于原子的中心,与电子一起构成了原子。EMC效应 传统的质子-中子模型在描述原子核的低能现象时非常成功,但这表明要发现原子核内部的夸克效应或其他非核子自由度,需要研究高能现象。根据标准...

电子是原子核的组成成分吗?
答:不是。电子是原子的组成部分。原子核(atomic nucleus)简称“核”。位于原子的核心部分,由质子和中子两种微粒构成。而质子又是由两个上夸克和一个下夸克组成,中子又是由两个下夸克和一个上夸克组成。原子(atom)指化学反应不可再分的基本微粒,原子在化学反应中不可分割。但在物理状态中可以分割。

原子内部是否只有电子
答:不是。还有原子核。

物质是由什么组成的正常的情况下电子带什么电气子核带什么电?
答:电子内部结构(空穴子,自旋子,轨道子)模型图 原子核带正电,见下图 上二图中+-号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特(qubit)(名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源图于比特 It from bit 量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)注:位元即比特。组成物质的...

原子核带电吗
答:原子核是带正电的,而电子是带负电。原子在化学反应中不可分割,但在物理状态中可以分割,原子由原子核和绕核运动的电子组成。原子构成一般物质的最小单位,称为元素。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...