原子核与电子之间有空隙吗?怎么导致的?
对于这个概念,在学生阶段第一次接触应该是在初中物理里面,探讨原子结构的问题。
我们知道原子是由原子核和核外电子构成,而且原子核所占的体积极小,记得书本上有一个例子:如果原子是一座大厦的大小,那么原子核只像有大厦里的一张桌子那么大。
那么书本上只讲了这张桌子,却没有讲桌子以外的大厦是什么,所以才会出现楼主所提出的思考。
其实,到了高中物理,老师会给你们介绍电子的发现和电子在原子中到底应该是怎么一个状态。其实关于核外电子在原子中到底处于什么状态,从一开始就是一个假说模型的过程,电子的发现者汤姆生给大家提供了一个枣糕式模型,实际上讲的就是电子象是“枣子”镶嵌在原子“糕”里的,这一假说确实很糟糕,因为按照他的假设,原子核在原子中所占的比分应该很大,大家在做试验的时候应该很容易的检测到原子核的存在,至少应该比发现电子要容易吧,大家可以想象一下,枣糕里面到底是“枣子”(电子)多呢还是“糕”(原子核)多。他的假设很快便被后来的新西兰物理学家卢舍福所推翻,卢舍福利用了很简单的同性相斥,异性相吸的电性基本理论,他用高速的氦核(正电性)去轰击原子,因为原子核是正电性的,所以呢按照汤姆生的枣糕理论,应该出现氦核被排斥反弹的结果,但事实上,在原子的大部分区域,对这一正电氦核并没有发生反弹反射,而是顺利穿过了,而只有很小一部分区域才能够对氦核进行反弹或者排斥偏转。卢舍福的实验证明了原子中带正电的原子核在原子中只占有极小的一部分体积,原子中大部分空间都是核外电子的分布。
但好奇的同学可能又要问了,电子不是很小么,他体积比质子中子都要小,怎么能占据那么大的房子呢?
对于这一问题的理解,还是比较复杂的,我们可以举一个很形象的例子,比如电子是一个运动员,它跑得飞快,从一楼跑到100楼,它只需要1秒钟的几十亿到几百亿分之一,它在一楼的1001房间到1100一直到100楼的100100房间,它分别出现在这些房间所需要的时间用了都不到1秒,于是对于整个原子大厦来说,跑得飞快地电子就像练过分身术一样,到处都是,看起来好像充满了整个原子大厦,这种现象,科学家起了一个更形象的名字,叫“电子云”,它也就是原子在原子核外的部分,虽然电子云里面只有1个或者几个电子,但是它的快速运动使他占据了整个原子核外空间。
电子云不是真空,因为它里面含有电子,所以原子中原子核外空间都被电子形成的“电子云”占据了。原子核就像是沉浸在电子云里的一个小点点。
回答完毕#
反物质是不可能的,要说实际的是啥都没有,要说有我想应该是引力子
原子核与原子之间是有空隙的,原子直径的数量级大约是10⁻¹⁰m,数量级非常小。固体内部原子间的空隙较小,气体和液体间较大。原子可以直接构成物质,也可形成分子,再由分子构成物质。
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。
性质
①原子的质量非常小。
②不停地作无规则运动。
③原子间有间隔。
④同种原子性质相同,不同种原子性质不相同。
扩展资料
核子之间的核力,是一种比电磁作用大得多的相互作用。原子半径很小,质子间库仑斥力很大,但原子核却很稳定。所以原子核里质子间的除了库仑斥力外还有核力。只有在2.0×10-15m的短距离内才能起到作用。
质子和质子之间、质子和中子之间、中子和中子之间都存在。
核物理研究一开始,就面临着一个重要的问题,这就是核子间相互作用的性质。人们注意到,大多数原子核是稳定的,而通过对不稳定原子核的γ衰变、β衰变和α衰变的研究发现,原子核的核子之间必然存在着比电磁作用强得多的短程、且具有饱和性的吸引力。
此外,大量实验还证明,质子-质子、质子-中子、中子-中子之间的相互作用,除了电磁力不同外,其它完全相同,这就是核力的电荷无关性。
1935年,汤川秀树(YukawaHideki 1907~1981)提出,核子间相互作用是通过交换一种没有质量的介子实现的。1947年,π介子被发现,其性质恰好符合汤川的理论预言。
参考资料来源:百度百科-原子
参考资料来源:百度百科-原子核
这类微观世界的问题,千万不要用日常宏观世界中得到的经验和知识去推测、判断它,更不要像某个回答者那样毫无根据去臆想,那是完全错误的。
“间隙”或“间隔”这类纯粹的宏观概念,在原子尺度应用是没有意义的。因为微观粒子的波粒二象性,它们并非依靠“间隔”或“间隙”去保证彼此的独立,而是受波函数的支配去运动和相互作用。
我们平时所说的“电子围绕原子核旋转”,只是一种帮助小学生、初中生理解原子结构的感性说法,严格来说并不正确。电子在原子核周围的运动应该以“几率云”的概念来描述,请看下面的图片:
所谓“轨道”实际上是原子核周围量子化的电子运行空间。从图中可以看出,S轨道(1S\2S\3S)是球形的,P轨道却是哑铃型的,它们在原子核处直接重合。如果按照宏观概念来理解,这样的话电子将与原子核相撞,所以把宏观概念在这里应用是完全错误的。
下图描述了核外电子层的层级关系,注意这是一张示意图,不要从空间距离角度去理解它:
下图是巨型计算机按量子力学计算结果模拟而成的电子云图像,非常直观。只可惜我们目前还没有办法直接拍摄电子云的结构照片,但随着微观探测手段的不断进步,我们亲眼“看穿”电子云的日子相信不会太远。
玻璃能透明,说明原子核与电子之间不仅有空隙,而且空隙的比例,就像星球与天空的比例一样宽广无比。
就像卫星要返回地面时,卫星还要产生动力才能回到地面,否则卫星自己不会回来一样,电子在原子核的轨道,由于电子本身不具备产生能量的本事,所以电子被永久的留在卫星轨道上。
原子和原子之间同时存在引力和斥力,这会让原子形成一种固定的结构,同时也决定了物质的密度等属性。如果原子与原子之间没有间隙,物质结构就不存在了,密度也会达到无法存在于地球的地步。
有,空隙有点,电子之间相互排斥
为什么电子与原子核之间有距离?
太阳与行星间有万有引力作用~我想表面上他们的答案应该有些类似:太阳系形成的时候,行星就有一定的能量,这种能量促使他围绕太阳旋转,而不掉到太阳上去。电子就像行星,本身具有一定的能量,原子也随着这种能量的变化呈现不同的状态。当然,外界强大的作用力也可将电子“压”向原子核,宇宙中的中子星,就...
原子99.999%的空间都是空的,为什么构成的东西却实实在在?
多说一句,除了这些玻色子之外,还有一种玻色子是赋予粒子质量的,这个玻色子被叫做希格斯玻色子,也被称为上帝粒子。原子间的相互作用了解了这些,我们再来看开头的问题:原子明明是空空如也,为什么原子构成的万物都实实在在?很明显,原子之间的相互作用必然是电磁相互作用,这是因为原子核外是存在着电...
电子和原子核为什么不聚在一起
当恒星的核燃料耗尽,温度降低,热运动剧烈程度降低,其引起的斥力不足以抗衡引力,于是恒星物质在引力作用下开始向中心聚集,也就是发生了引力坍塌。当坍塌到一定程度,在巨大的压力之下,电子将脱离原子核,成自由电子。这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙,从而使单位空间内包含的物质也将大大...
高密度天体质量越大,体积越小,这里面蕴含着什么规律?
当白矮星质量到达太阳的1.44倍,就到了压垮电子简并压的临界点,科学术语叫“钱德拉塞卡极限”。在这种重力压力下,电子简并压就无法支撑强大的重力压力了,整个原子就完全被压碎压垮了,原子核与电子之间就再也没有空隙了。带负电荷的电子被压缩进了原子核里面,与带正电荷的质子中和变成了中子,整个...
为什么电子与原子核之间有距离?
如果从量子力学角度来讲,我不会 不过根据波尔的原子理论 有f=mv方除以r=kqq除以r方 解得动能=kqq除以2倍r 假设电子从轨道半径r1处跃迁到半径r2(r2大于r1)则其电场力做工(即电势能变化量)=kqq\/(r1-r2)这个用微积分算的很复杂 动能变化=kqq\/2(r1-r2)显然动能减少的少而电势能增加得多...
证明分子间有间隔
将100毫升的酒精倒入100毫升的水中,总体积会小于200毫升。证明分子间有间隔。将一滴红墨水滴入清水中,可以观察到墨水渐渐将整杯水染红,证明分子在运动,其实就是扩散现象
分子之间的间隔是不是真空的?原子核与电子之间呢?若不是还有什么?
通常意义上,人们眼中的真空更多地用来指不存在分子\/原子的空间,茫茫宇宙空间中大量存在着各种介子、μ子、不计其数的转瞬即逝的粒子,以及射线、电磁波等,而我们普遍将宇宙中的很多空间认为是真空,主要在于其间没有分子\/原子存在,或存在的很稀少。因此,分子之间的间隔本身就不能再容纳分子或原子,...
物质是由原子组成的,那什么物质填充了原子之间的空间?
相似相溶”,才会形成同一物质。那原子与原子之间,其实是由复杂的电子场组成,而这些电子并不完全占据原子核之间的空间,那就意味着原子与原子之间有很大部分是空的,并没有任何我们所认为的物质,但这种“空”与我们说理解的“真空”有所区别,这里说的”空“,其实里面还是存在重力场的。
关于两个极板之间存在导电小球时候的电场分布
原子核与电子之间的空旷也比他本身占的空间大得多。难怪哲学家感悟:色即是空。但站在一个科学家的角度上考虑。这里所说的空是什么?当然不是真空,更不是空气。它是指什么都没有。什么都没有,什么都没有的两个东西之间(原子核与电子)有一个引力。这是一个十分奇妙的物理现象。 你觉得这里所说的“空”真的...
分子中间的空隙是什么
以太不存在,这已被莫雷的干涉实验所证实,并因为这个贡献而获诺贝尔奖。分子之间是真空,正与要问原子核与核外电子之间,原子核内各核子(中子,质子等)之间有什么一样。不过真空中并不像一般所想象的平静。在亚原子尺度(10的负15次方米),光子与光子在重核附近可以湮灭为一对正负电子,粒子间会...
永瑾莫炎: 原子核和电子之间是反物质.量子力学认为,电子绕原子核运动并不是那么规律,它们是分立的发射出一份份不连续的能量,从而改变了能级.电子在原子核外的运动没有确定的规律,原子此刻在A位置,下刻就不知道在哪了.理论上,电子可...
古县15579708120: 为什么电子与原子核之间有距离?原子核与电子之间是异种电荷,相互之间有引力. - ?
永瑾莫炎:[答案] 太阳为什么与行星间有距离?太阳与行星间有万有引力作用~我想表面上他们的答案应该有些类似:太阳系形成的时候,行星就有一定的能量,这种能量促使他围绕太阳旋转,而不掉到太阳上去.电子就像行星,本身具有一定的能量,原...
古县15579708120: 电子和原子核之间的空隙中有什么介质,是真空的吗 - ?
永瑾莫炎: 相对而言:如果磁场粒子不算物质,那么电子与原子核之间的空隙,因为只有磁场粒子,而没有其它物质产生的粒子,所以电子和原子核之间是真空.为什么相对而言?因为把原子核放大成地球,那么电子就类似月球,空隙就类似地月之间的太空.而地月之间还有陨石产生垃圾,同样空隙也有比电子小一个级差,类似陨石的空隙垃圾.比如元素周期表原子量不仅不成倍数,而且有的只是近似值,就是空隙垃圾造成的麻烦.
古县15579708120: 为什么电子与原子核之间有距离? - ?
永瑾莫炎: 太阳为什么与行星间有距离? 太阳与行星间有万有引力作用~我想表面上他们的答案应该有些类似:太阳系形成的时候,行星就有一定的能量,这种能量促使他围绕太阳旋转,而不掉到太阳上去. 电子就像行星,本身具有一定的能量,原子也...
古县15579708120: 原子间有空隙吗 - ?
永瑾莫炎: 原子之间是有间隙的.①一个原子和另一个原子之间存在间隙,它们之间存在相对运动,构成分子.②原子由核外电子和原子核组成,原子核由带电的质子和不带电的中子组成,核外电子是沿着一定的轨道运行,离原子核是有一定的距离的,说明原子内部存在间隙,当然中子和质子之间也存在着微小的相对运动,也说明原子核内部存在间隙.原子构造图如果能够帮到你的话,希望能够得到你的采纳.如果还有不懂的,欢迎追问!
古县15579708120: 电子和原子核为什么不聚在一起 - ?
永瑾莫炎: 方向搞错了,电子不是想和原子聚在一起,而是要出去,所谓电子跃迁,但是又由于原子核的吸引力,达到平衡.为什么电子要跃迁,那我也不清楚了,跟能量有关吧
古县15579708120: 虽然说绝对真空不存在,那原子核与电子之间的空间是绝对真空吗? - ?
永瑾莫炎: 如果是空气的话那就是真空,从原子层面角度宇宙里有很多绝对真空的东西,但在量子力学的角度来说没有哪边是绝对真空的,每一立方厘米里都充斥着几乎所有的基本粒子
古县15579708120: 请问原子核和核外电子之间的巨大空间里有什么呢?? - ?
永瑾莫炎: 当然是空的,一无所有啦,其实原子核和核外电子之间并不存在明显的空旷空间,这些空间其实就是运行着电子,电子的运行状态是无法准确测量的,这时由于海德堡测不准原理(即知道速度就无法知道位置,知道位置就无法知道速度,二者不可兼得).因此电子在原子周围远转并没有特定轨道,我们把很多副静态的原子图像叠加,就可以得到电子云,即电子经常出没的区域.
古县15579708120: 单质的原子靠什么连起来 - ?
永瑾莫炎: 原子由核外电子和原子核组成,单质原子之间肯定有空隙,因为原子核不可能融合在一起否则就是另外一种物质,连接的话是靠共用电子对,非金属单质就是这样.
古县15579708120: 电子围绕原子核运动,那么电子和原子之间存在着什么,是真空的吗? - ?
永瑾莫炎: 我也觉得是真空.空气是又各种分子组成的,分子又由原子组成的,原子由原子核和电子组成的,它们之间应该是真空.