电子为什么总绕着原子核转动?会有停止的一天吗?

七彩小古


答:如果没有外部力量的介入,而且原子也没有发生衰变的话,电子的绕核运动不会停止。


按照量子力学的描述,电子并非以实体粒子绕着原子核运动,由于不确定性原理,电子在原子核周围以波动形式存在,在空间中每一个区域内有一个存在概率,整个空间的概率和为“1”。



这种模型叫做“电子云”模型,相比经典力学中的“实体电子绕行”模型,电子云模型更加合理;电子在当前能级附近,存在的概率是最高的,电子每发生一次能级跃迁,概率分布也会转移到对应能级上。


量子力学描述,电子的能量变化并非连续,而是一份一份的,这也是量子力学的基础;当没有外部力量介入,原子也没有发生衰变时,电子会在当前能级上一直存在下去,永远不会停止。


如果有外部力量的介入,绕核电子就可能发生能级跃迁,甚至脱离原子核的束缚成为自由电子;或者原子自身发生衰变,核外电子也会发生相应转移。


甚至在外部力量过大时,电子还会坠入原子核,与质子携带的正电荷中和形成中子,天文学上的中子星就是这么来的。



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艾伯史密斯


之所以产生电子会停下来的误会,是受到了原子行星模型的误导。
图:原子行星模型

原子行星模型给人的感觉是电子就像行星一样围绕着原子核运转。实际上也有一点像,原子核的质量占总质量的99%以上,太阳质量也占太阳系总质量的99%以上。但仅仅是有点像而已。

原子的行星模型提出后,遇到了经典物理学不可解决的难题。在经典力学的框架之下,呈加速度运动的电子会产生电磁波,这样就会消耗能量。最后,电子的能量会被耗尽,它就会撞到原子核上。就像动能耗尽的人造卫星撞入地球大气层一样。

在量子力学建立以后,科学家发现,电子是一种不可分割的轻子。它具备波粒二象性,如同云一样分布于原子四周。
图:
电子的概率密度绘图

对于量子而言,它满足不确定性原理,也就是说,它的位置与动量不能同时被确定,位置的不确定性越小,则动量的不确定性越大,反之亦然。它们的关系满足下面这个公式:


△x是位置标准差,△p是动量标准差,h加一横是约化普朗克常数。

不确定原理是一个最近才被严格证明的科学定理。但科学家们一直相信它是正确的,只是囿于测量仪器达不到测量不确定性的精度。

不确定性原理告诉我们,量子不可能停下不动,它的位置标准差和动量标准差的乘积必须大于等于一个常数。这也是绝对零度不可能达到的。

同时,电子围绕原子核运转是不消耗能量的。

所以,电子永远也不会停下来。


讲科学堂


其实电子并不会绕原子核旋转……下文就好好讲解一下为什么电子不绕原子核转

可能就有人就会发问了,“不对啊,我们以前老师教的不就是电子绕原子核转啊……”“楼主你可别瞎说了我见过网络上原子构造图了,你可别忽悠我了”等等发问。接下来我就一一为大家讲解

(PS:楼主实实实在找不到图了,下文的图你们就自己在脑子里构思一下吧)

关于电子的运动状态已经吵了好多虽然有些人还是以为电子是绕原子转的,但从力学出发,这个结论早已经胎死腹中……

呈加速度运动的电子会产生电磁波,这样就会消耗能量。最后,电子的能量会被耗尽,它就会撞到原子核上。就像动能耗尽的人造卫星撞入地球大气层一样。现在最流行的还是电子云学说。

据研究表明,电子是绕原子核做无规则运动,所以人们不能进准预算电子轨道。所以人们只能将电子比喻成电子云形式。它分为s,p,d,f四中轨道第一种s类型轨道是完全对称的,也就是说电子在各方面的概率是一样的。第二种p类型轨道有两个叶瓣,也就是说电子出现在这一侧的概率要比那一侧的概率高。你也可以近似把这些图像近似成三维驻波。(PS:剩下的两个不好描述,我就略了哈)


I貔貅


原子核外电子的运动,与宏观物体的运动不同。电子并没有像太阳系中行星那样绕原子核转动,待我慢慢道来。



宏观物体的运动,可使用运动速率来描述,我们能够同时测准某时刻它的位置和速率,能够准确知道某时刻它具体的位置,能够描画它具体的运行轨道轨迹,遵守牛顿经典力学理论,篮球、汽车、飞机、卫星、地球、火星等天体运动都属此类。



电子是微观粒子,具有波粒二象性,其运动特点是我们不可能同时知道它的位置和它的速度。这就是有名的海森堡测不准原理。



那么我们怎么描述电子的运动状态呢?我们只好使用概率统计的观点,来描述电子运动。可按照核外空间电子出现几率密度大小,描画出电子云。



根据电子能量高低,核外电子又可分为能层、能级。能级中有轨道(此轨道非彼轨道,此处的轨道其实就是电子云的轮廓图,即空间内一块区域而已)。另外电子还具有自旋运动状态,多电子的原子里决不存在运动状态完全相同的两个电子。能层、能级、轨道、自旋都是用来描述电子运动状态的专业术语。



原子吸收能量,受到激发,电子从低能级向高能级跃迁,伴随吸收光谱(如下图);高能电子在高能级上运动毕竟不稳定,还会从高能级向低能级跃迁,伴随发射光谱(图谱与下图互补)。



只要电子具有能量,电子就不会停止运动。

补充一下,海森堡不确定原理涉及深刻的哲学问题,它避免我们陷入宿命论。如果行星模型也适用于原子结构电子运动,推广开来,那么轨迹一定,未来就是可预知的,我们就会计算出每个人将来的人生轨迹。但事实并非如此,一切都具有不确定性。

我是韩晓勇老师,若您有感兴趣的话题请加我关注,发评论或私信给我,我会及时与您交流讨论,谢谢!回答完毕。


韩晓勇老师


这个问题有点意思,电子为什么一直绕着原子核转?就如同月亮绕着地球转,地球围绕太阳转太阳系又跟随银河系转。银河系又围绕着更大的宇宙中心在转,这一切好像是巧合,又不是巧合,这难道是…?

我们的身体好像也遵循了,这个原则,小到细胞原子之间有这个规律,大到血管、神经系统;经脉、脉络都有一个运转的规律:就是我们睡觉了,这一切照样运行,有律。毫无错乱。我们的大脑,好像也可以指挥我们身体中的这一切运行,但是不能全部左右。打个比方说吧,我们的思想集中在身体的某一个位置的时候,血液中的血红蛋白、红血球、白血球等。就会围绕着这一个点有意识集中的倾向。表现为:无形的精神控制着有形的身体。"他就成了有灵的活人‘’(圣经)创世纪。

那么放开一点,我们想宇宙是不是也在冥冥之中有一种支配呢?毫无疑问,圣经已经给出了答案,那就是上帝。


平安g224


金属态氢离子光速自旋产生“磁力矩”,“磁力矩”就是“电子轨道”;激发状态的原子的“磁力矩”互相切割产生“电子”。

可见原子存在,电子就围绕原子核旋转。





金童希瑞


电子为什么总绕着原子核旋转这个结论是错误的。尽管目前被科学界的原子模型认可,早迟将被纠正。错在那里呢?错在电子的绕核运动机制上,因为电子是有型粒子体,具有一定的动静质量,运动会对运动范围内做功,就必然会消耗动能,有谁发现电子落入了原子核或者停止,实际上电孑的运动远比目前认证的绕核旋转复杂得多,电子在原子核外运动,不存在绕核运动,哪怕是一圈都不存在,根本不存在什么能级与概率。

电子是由无数多的煙灭电子动态以及型变强弱动态与对立的相反动态因互为收缩耦合而成的波动态体,是开放型的非封闭自旋体,型态如太极风车型,是万向型自旋体,由于旋转线速度无内外差,电子动态本身的自旋会产生动态径落,使自身不断的内外动态翻转,这就是电子电荷的产生根源,这样的结构不可能作绕核旋转运动,电子在核外作的是来回奔跑非振荡运动,主要运动机制是原子中的质子内环,质子内环的夸克结构,本质上就是由6粒正反各3粒电子的间位组合,构成了以光速自旋的内旋与外旋等价的六方环态紧固体,正反三粒电子将产出动态合力,处在合力中的电子就不得不应对被合力的内吸外斥。无论紧固电孑或来回奔跑的电孑同时都要转移来至不同方向的各种能量动态,转移能量的同时产生合力动态落差才使电子来回奔跑不定位,出现概率分布,概率由原子所处的环境能量动态强弱确定,合力动态落差是原子中强力的制造者和维持者,化学中的共用电子就是处在两环态的中间共用电子。当两独立环态合并就会剩出一粒电子,这粒电子如果煙灭将会产生电子型变的能量动态。

任何元素的原子只要在宇宙中,其核外的来回奔跑电子就不会停,假设电子停下或者电子不自旋,电子也就等于不存在,电子的存在原因就是以光速的自旋,实际宇宙中万物,都是以动为造型的根本,动的规模确定物体的三维大小,彼此动态平衡的差值确定其彼此的性质与质量。(本文原创,个人研究结论供参考)


宇宙谱


微观下的电子运动和宏观下不是一个概念,可以这么理解,微观下的电子多了一维,而这一维是宏观世界不可见的不可测量的,因此有了测不准原理,大体说的是位置和速度不可能2个同时准确测出来。假设微观世界中也符合精确性原理,但是必须要把我们看不见的维度作为变量参与计算,因为变量的缺失,宏观世界变成无解,但是这个变量虽然缺失,其他变量的出现还是可以满足概率分布的。

未来科学如果有大的发现,这个维度将是打开新世界的大门,可能是平行世界,可能是时间与空间的交叠。


光哥


可以停止,当电子紧紧的被压在原子核上,中子星就诞生了。

另外电子真的是围绕原子核旋转的吗?由不确定原理知道,整的电子云就是那个电子,他不是快的难以分辨位置,而是同时出现在所有的位置上。这时的电子具有波的性质,现代的电子云模型就是在薛定谔方程的波函数下建立的。


山巅云边


温度变成绝对零度就不转了,那么问题来了,宇宙之初到底是电子先转产生的温度,还是有了温度电子才动起来的!


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