
- •Бодх Атомная физика и всё такое.
- •Что такое «модель»
- •Исторический срез.
- •Электричество и электроны
- •Планетарная модель атома.
- •Атом водорода.
- •Атом – это пустое место.
- •Нейтрон.
- •Общая схема атома – самая грубая.
- •Гелий и гелион. Массовое число атома. Атомное число.
- •Нуклеосинтез.
- •Какие элементы нам уже знакомы?
- •Атомная масса и атомное число.
- •Еще немного о массе энергии и энергии массы.
- •Другие химические элементы.
- •Несколько слов об «элементах».
- •Их так много, может они на самом деле «один и тот же»?
- •Электронвольты и ангстремы.
- •Энергия.
- •Вес и масса. И Луна.
- •Астрономическое отступление: происхождение Луны и интересов.
- •Периодичность свойств и постепенность увеличения атомного ядра.
- •Электроположительность и электроотрицательность.
- •Химические связи. Валентность и ковалентность.
- •Совместное владение электронами.
- •Электронные оболочки.
- •«Липкие молекулы». Водородная связь.
- •Силы Ван-дер-Ваальса.
- •Потенциальная яма.
- •Сантиметры, граммы и секунды. И джоули. И прочее.
- •Дополнительные сведения:
- •Изотопы водорода. Дейтерий, протий и тритий.
- •Ядерные реакции.
- •Нейтронная звезда.
- •Плазма.
- •Камера Уилсона.
- •Исключение из правил.
- •Период полураспада.
- •Радиоуглеродный метод.
- •Медленные нейтроны.
- •Отступление… из физики!
- •Измерение массы заряженных частиц.
- •Магнетизм.
- •Масс-спектрограф.
- •Островки стабильности – земля Санникова
- •История Земли Санникова
- •Ядерные задачки.
- •1) Полоний – продукт распада изотопа радона 222Rn. Период полураспада радона равен примерно 4 дням. Через сколько дней число ядер полония будет в 3 раза превышать число ядер радона?
- •Интерференция электронов.
- •Еще о медузах, слонах и звуках.
- •Как измерили заряд электрона.
- •Супер-сверх-мега-отступление.
- •Универсальный принцип дополнительности.
- •Химическая основа жизни.
- •Поляризация.
- •Спектр. Инфракрасные и ультрафиолетовые лучи.
- •Рентгеновские лучи.
- •Радиоактивность.
- •Отдельное «спасибо» от Дарвина.
- •Фотоэффект. Кванты.
- •Модель атома Бора.
- •Квантование.
- •Спектральный анализ.
- •Кентавры.
- •Матричная механика.
- •Радар и диктатура пролетариата.
- •Туннельный эффект.
- •Желания радостные и механические.
- •Мезоны.
- •Мезоновый зоопарк.
- •Барионы и адроны. Барионный заряд.
- •Мюоны. Космические лучи. Чудесные атомы будущего.
- •Природа электрического поля.
- •Античастицы. Аннигиляция.
- •Взаимодействие с пустотой. Очередная нелепость?
- •Вероятность. Экспонента.
- •Магнетар
- •Цепная реакция
- •Солнечный ветер. Гелиосфера.
- •Физика и удовольствие от геологии
- •Кинетическая энергия: mv или mv2 ?
- •Список клёвых книг по физике.
Атом водорода.
Атом водорода (обозначается латинской буквой «H» и имеет порядковый номер 1 в таблице Менделеева) – самый простой из всех. Он имеет лишь один электрон. Электрический заряд электрона условно будем считать равным «-1». Это означает, что заряд электрона мы просто приняли условно за минимальную единицу измерения электрического заряда – это очень удобно для исследования атома, но если мы будем измерять величину электрического заряда потертой шерстью янтаря, то конечно такие единицы измерения будут неудобны, так как нам придется оперировать с огромными числами – с миллиардами миллиардов, поэтому для макрообъектов (т.е. больших) берутся одни единицы измерения, а для микро – другие. Всегда легко перейти от одной единицы к другой с помощью коэффициента перерасчета.
Итак, если в атоме водорода один электрон, значит ядро атома водорода имеет заряд «+1», потому что атом в целом электрически нейтрален, то есть сумма отрицательных электрических зарядов должна равняться сумме положительных.
Частица, из которой состоит ядро атома водорода, называется «протон», то есть протон – это и есть ядро атома водорода. И значит модель атома водорода состоит из одного протона с зарядом «+1» и одного вращающегося вокруг него электрона с зарядом «-1». В будущем для простоты изложения я вместо фразы «модель атома состоит из…» буду просто говорить «атом состоит из…», но не забывай разницу между моделью и реальным атомом.
Масса протона в 1836 раз больше массы электрона.
Атом – это пустое место.
Интересно, что если атом увеличить до размера футбольного поля, тогда электроны буду бегать где-то за трибунами, а ядро будет представлять собой апельсин, лежащий в центре поля. То есть вещество, которое кажется нам таким плотным, на самое деле представляет собой почти что совершенно пустое место! Почему же мы этого не чувствуем?
Наши тела тоже состоят из атомов. Как нам уже известно, одноименные электрические заряды отталкиваются, и когда атомы, находящиеся на кончике моего пальца, приближаются к атомам поверхности стола, то «апельсины»-ядра не могут пройти мимо друг друга, потому что все атомы имеют кружащиеся вокруг них электроны, которые и отталкиваются друг от друга. Плотно сцепленные между собой атомы пальца и атомы стола окружены, как щитом, вращающимися вокруг ядер электронами, и эти щиты, заряженные отрицательно, отталкивают друг друга и не дают пальцу проникнуть сквозь стол. Но если бы каким-то чудом электроны вплотную приблизились бы к ядрам, а ядра при этом остались бы на своих местах (то есть каждый апельсин остался бы в центре своего стадиона, а размер стадиона остался бы прежним), то за счет того, что ядра атомов расположены так редко в веществе, мы проходили бы сквозь стены, не замечая их. Правда, ты не смог бы даже дойти до стены, так как в буквальном смысле слова провалился бы сквозь землю, ведь мы не проваливаемся за счет тех же самых электронных оболочек. Так что будем надеяться, что электронные оболочки наших атомов останутся на своих местах.