Veći broj protona nego što ga sadrži elektrona. Atom

Uputa

Proton je pozitivan s masom većom od 1836 puta većom od mase. Električni se po modulu podudara s nabojem elektrona, što znači da je naboj protona 1,6 * 10 ^ (-19) Coulomb. Jezgre različitih atoma sadržavati različit broj. Na primjer, postoji samo jedan u jezgri atoma vodika, a sedamdeset devet u jezgri atoma zlata. Broj protona u jezgri odgovara rednom broju zadanog elementa u tablici D.I. Mendeljejev. Stoga, kako bi se odredio broj protona u jezgri, trebate uzeti periodni sustav, pronaći željeni element u njemu. Gornji cijeli broj je redni broj elementa - ovo je broj protona u jezgri. Primjer 1. Neka je potrebno odrediti broj protona u jezgri atoma polonija. Pronađite kemikaliju u periodnom sustavu, nalazi se na broju 84, što znači da u njegovoj jezgri ima 84 protona.

Zanimljivo je to broj protona u jezgri jednak je broju elektrona koji se kreću oko jezgre. To jest, broj elektrona elementa određuje se na isti način kao i broj protona- serijski broj elementa. Primjer 2. Ako je polonij 84, onda ima 84 protona (u jezgri) i isti broj - 84 elektrona.

Neutron je nenabijena čestica čija je masa 1839 puta veća od mase elektrona. Osim serijskog broja, u periodnom sustavu kemijski elementi za svaku tvar naznačen je drugi broj, koji, ako je zaokružen, pokazuje zbroj brojčestice ( protona I neutroni) u atomskoj jezgri. Taj se broj naziva masenim brojem. Za određivanje iznosa neutroni u jezgri se mora oduzeti od masenog broja broj protona. Primjer 3. Količina protona na polonij - 84. Njegov maseni broj je 210, što znači da treba odrediti broj neutroni naći razliku između masenog broja i serijskog broja: 210 - 84 = 126.

Atom kemijskog elementa se sastoji od atomska jezgra i elektrona. Atomska jezgra se sastoji od dvije vrste čestica – protona i neutrona. Gotovo sva masa atoma koncentrirana je u jezgri, budući da su protoni i neutroni mnogo teži od elektrona.

Trebat će vam

  • atomski broj elementa, izotopi

Uputa

Za razliku od protona, neutroni nemaju električni naboj, tj nula. Stoga, poznavajući atomski broj elementa, nemoguće je nedvojbeno reći koliko neutroni sadržane u njegovoj jezgri. Na primjer, jezgra atoma uvijek sadrži 6 protona, ali u njoj može biti 6 i 7 protona. Vrste jezgri kemijskog elementa s različitim brojevima neutroni u izotopima jezgre tog elementa. Izotopi mogu biti prirodni ili umjetni.

Jezgre atoma označene su slovnim simbolom kemijskog elementa iz periodnog sustava. Desno od simbola iznad i ispod nalaze se dva broja. Gornji broj A je maseni broj atoma. A \u003d Z + N, gdje je Z naboj jezgre (), a N je broj neutrona. Donji broj je Z - naboj jezgre. Takav zapis daje informaciju o broju neutrona u jezgri. Očito je jednako N = A-Z.

Za različiti jedan kemijski element mijenja se broj A, što se može vidjeti u zapisu ovog izotopa. Određeni izotopi imaju svoj izvornik. Na primjer, obična jezgra nema neutrone i ima samo jedan proton. Izotop vodika deuterij ima jedan neutron (A = 2, broj 2 gore, 1 dolje), a izotop tricija ima dva neutrona (A = 3, broj 3 gore, 1 dolje).

Ovisnost broja neutrona o broju protona ogleda se u tzv N-Z dijagram atomske jezgre. Stabilnost jezgri ovisi o omjeru broja neutrona i broja protona. Jezgre nuklida su najstabilnije kada je N/Z = 1, odnosno kada je broj neutrona i protona jednak. Kako se maseni broj povećava, područje stabilnosti se pomiče na N/Z>1, dostižući N/Z ~ 1,5 za najteže jezgre.

Videi sa sličnim sadržajem

Izvori:

  • Struktura atomske jezgre u 2019
  • kako pronaći broj neutrona u 2019

Da biste pronašli količinu protona u atomu odrediti njegovo mjesto u periodnom sustavu. Pronađite njegov serijski broj u periodnom sustavu. Bit će jednak broju protona u atomskoj jezgri. Ako se ispituje izotop, pogledajte nekoliko brojeva koji opisuju njegova svojstva, dno broj bit će jednak broju protona. U slučaju da je poznat naboj atomske jezgre, broj protona možete saznati tako da njegovu vrijednost podijelite s nabojem jednog protona.

Trebat će vam

  • Da biste pronašli broj protona, saznali vrijednost naboja protona ili elektrona, uzmite tablicu izotopa, Mendeljejevljev periodni sustav.

Uputa

Određivanje broja protona poznatog atoma.U slučaju kada se zna koji se atom proučava, pronaći njegov položaj u . Odredite njegov broj u ovoj tablici pronalaženjem ćelije odgovarajućeg elementa. U ovoj ćeliji pronađite redni broj elementa koji odgovara atomu koji se proučava. Ovaj serijski broj će odgovarati broju protona u atomskoj jezgri.

Kako pronaći izotop Mnogi atomi imaju izotope koji se razlikuju po jezgri. Zato samo masa jezgre nije dovoljna za jednoznačnu definiciju atomske jezgre. Kada se opisuje izotop, uvijek se napiše par brojeva prije nego što se zapiše njegova kemijska oznaka. Gornji broj pokazuje masu atoma u jedinicama atomske mase, a donji broj pokazuje nuklearni naboj. Svaka jedinica nuklearnog naboja u takvom zapisu odgovara jednom protonu. Dakle, broj protona jednak je najmanjem broju u zapisu za dati izotop.

Kako pronaći protone, znajući naboj jezgre. Često je atom naboj svoje jezgre. Da bi se odredio broj protona u njemu, potrebno ga je pretvoriti u kulone (ako je zadan u više jedinica). Zatim podijelite nuklearni naboj s modulom. To je zbog činjenice da, budući da je atom električno neutralan, broj protona u njemu jednak je broju. Štoviše, njihovi su naboji jednaki po apsolutnoj vrijednosti i suprotni po predznaku (proton ima pozitivan naboj, elektron je negativan). Stoga podijelite naboj jezgre atoma s privjeskom broj 1,6022 10^(-19). Rezultat je broj protona. Budući da mjerenja naboja atoma nisu dovoljno točna, ako je pri dijeljenju rezultat broj, zaokružite ga na cijeli broj.

Videi sa sličnim sadržajem

Izvori:

  • protonski broj u 2019

Atomi se sastoje od subatomskih čestica – protona, neutrona i elektrona. Protoni su pozitivno nabijene čestice koje se nalaze u središtu atoma, u njegovoj jezgri. Broj protona izotopa može se izračunati iz atomskog broja odgovarajućeg kemijskog elementa.

Atomski model

Za opisivanje svojstava atoma i njegove strukture koristi se model, poznat kao Bohrov model atoma. U skladu s tim, struktura atoma nalikuje Sunčev sustav- teško središte (jezgra) je u središtu, a lakše se čestice kreću u orbiti oko njega. Neutroni i protoni tvore pozitivno nabijenu jezgru, a negativno nabijeni elektroni kreću se oko središta, privlačeći ih elektrostatičkim silama.

Element je tvar koja se sastoji od atoma iste vrste, a određena je brojem protona u svakom od njih. Elementu se daje ime i simbol, kao što je vodik (H) ili kisik (O). Kemijska svojstva elementa ovise o broju elektrona i, sukladno tome, broju protona sadržanih u atomima. Kemijske karakteristike atoma ne ovise o broju neutrona, budući da nemaju električni naboj. Međutim, njihov broj utječe na stabilnost jezgre mijenjajući ukupnu masu atoma.

Izotopi i broj protona

Atomi se nazivaju izotopi. pojedinačni elementi s različitim brojem neutrona. Ovi atomi su kemijski identični, ali imaju različite težine, razlikuju se i po sposobnosti emitiranja zračenja.

Atomski broj (Z) je serijski broj kemijskog elementa u periodnom sustavu Mendeljejeva, određen je brojem protona u jezgri. Svaki atom karakterizira atomski broj i maseni broj (A), koji je jednak ukupnom broju protona i neutrona u jezgri.

Element može imati atome s različitim brojem neutrona, ali broj protona ostaje isti i jednak je broju elektrona neutralnog atoma. Da bismo utvrdili koliko protona sadrži jezgra nekog izotopa, dovoljno je pogledati njegov atomski broj. Broj protona jednak je broju odgovarajućeg kemijskog elementa u periodnom sustavu Mendeljejeva.

Primjeri

Primjer su izotopi vodika. U prirodi

  • Asocijativni primjeri procesa ezoosmosa, prijenosa i distribucije energije i informacija
  • Sastav jezgre atoma. Proračun protona i neutrona
  • Reakcijske formule na kojima se temelji kontrolirana termonuklearna fuzija
  • Sastav jezgre atoma. Proračun protona i neutrona


    Prema modernim konceptima, atom se sastoji od jezgre i elektrona koji se nalaze oko nje. Jezgra atoma se pak sastoji od manjih elementarne čestice- od određenog iznosa protona i neutrona(uobičajeni naziv za koji je nukleoni), međusobno povezani nuklearnim silama.

    Broj protona u jezgri određuje strukturu elektronske ljuske atoma. A elektronska ljuska određuje fizičku Kemijska svojstva tvari. Broj protona odgovara serijskom broju atoma u Mendeljejevljevom periodičnom sustavu kemijskih elemenata, koji se također naziva i broj naboja, atomski broj, atomski broj. Na primjer, broj protona u atomu helija je 2. U periodnom sustavu, on stoji na broju 2 i označen je kao He 2. Simbol za broj protona je latinsko slovo Z. Prilikom pisanja formula, broj koji označava broj protona često se nalazi ispod simbola elementa ili desno ili lijevo: He 2 / 2 He.

    Broj neutrona odgovara određenom izotopu elementa. Izotopi su elementi s istim atomskim brojem (istim brojem protona i elektrona), ali različitim masenim brojevima. Maseni broj- ukupan broj neutrona i protona u jezgri atoma (označeno latinično slovo ALI). Prilikom pisanja formula, maseni broj je naznačen na vrhu simbola elementa na jednoj od strana: He 4 2 / 4 2 He (Helijev izotop - Helij - 4)

    Dakle, da bismo saznali broj neutrona u određenom izotopu, broj protona treba oduzeti od ukupnog masenog broja. Na primjer, znamo da atom helija-4 He 4 2 sadrži 4 elementarne čestice, budući da je maseni broj izotopa 4. U isto vrijeme znamo da He 4 2 ima 2 protona. Oduzimanjem od 4 (ukupni maseni broj) 2 (broj protona) dobivamo 2 - broj neutrona u jezgri Helija-4.

    PROCES PRORAČUNA BROJA FANTOMSKIH PO ČESTICA U NUKLEARI ATOMA. Kao primjer, namjerno smo uzeli helij-4 (He 4 2), čija se jezgra sastoji od dva protona i dva neutrona. Budući da je jezgra helija-4, nazvana alfa čestica (α čestica), najučinkovitija u nuklearnim reakcijama, često se koristi za eksperimente u tom smjeru. Treba napomenuti da se u formulama nuklearnih reakcija često koristi simbol α umjesto He 4 2 .

    E. Rutherford je prvi izveo uz sudjelovanje alfa čestica službena povijest fizika reakcija nuklearne transformacije. Tijekom reakcije, α-čestice (He 4 2) “bombardirale” su jezgre izotopa dušika (N 14 7), što je rezultiralo stvaranjem izotopa kisika (O 17 8) i jednog protona (p 1 1)

    Ova nuklearna reakcija izgleda ovako:

    Izračunajmo broj fantomskih Po čestica prije i poslije ove transformacije.

    ZA IZRAČUNANJE BROJA FANTOMSKIH ČESTICA PO NJEMU JE POTREBNO:
    Korak 1. Izračunajte broj neutrona i protona u svakoj jezgri:
    - broj protona je naznačen u donjem indikatoru;
    - broj neutrona doznajemo tako da od ukupnog masenog broja (gornji indikator) oduzmemo broj protona (donji indikator).

    Korak 2. Izračunajte broj fantomskih Po čestica u atomskoj jezgri:
    - pomnožiti broj protona s brojem fantomskih Po čestica sadržanih u 1 protonu;
    - pomnožiti broj neutrona s brojem fantomskih Po čestica sadržanih u 1 neutronu;

    Korak 3. Dodajte broj fantomskih čestica prema:
    - prije reakcije dodati primljenu količinu fantomskih Po čestica u protonima s primljenom količinom u neutronima u jezgrama;
    - dodati primljenu količinu fantomskih Po čestica u protonima s primljenom količinom u neutronima u jezgrama nakon reakcije;
    - usporediti broj fantomskih Po čestica prije reakcije s brojem fantomskih Po čestica nakon reakcije.

    PRIMJER DETALJNOG PRORAČUNA BROJA FANTOMSKIH PO ČESTICA U JEDRMAMA ATOMA.
    (Nuklearna reakcija koja uključuje α-česticu (He 4 2), izveo E. Rutherford 1919.)

    PRIJE REAKCIJE (N 14 7 + He 4 2)
    N 14 7

    Broj protona: 7
    Broj neutrona: 14-7 = 7
    u 1 protonu - 12 Po, što znači u 7 protona: (12 x 7) \u003d 84;
    u 1 neutronu - 33 Po, što znači u 7 neutrona: (33 x 7) = 231;
    Ukupan broj fantomskih Po čestica u jezgri: 84+231 = 315

    On 42
    Broj protona - 2
    Broj neutrona 4-2 = 2
    Broj fantomskih čestica prema:
    u 1 protonu - 12 Po, što znači u 2 protona: (12 x 2) \u003d 24
    u 1 neutronu - 33 Po, što znači u 2 neutrona: (33 x 2) \u003d 66
    Ukupan broj fantomskih Po čestica u jezgri: 24+66 = 90

    Ukupan broj fantomskih Po čestica prije reakcije

    N 14 7 + He 4 2
    315 + 90 = 405

    NAKON REAKCIJE (O 17 8) i jedan proton (p 1 1):
    O 17 8
    Broj protona: 8
    Broj neutrona: 17-8 = 9
    Broj fantomskih čestica prema:
    u 1 protonu - 12 Po, što znači u 8 protona: (12 x 8) \u003d 96
    u 1 neutronu - 33 Po, što znači u 9 neutrona: (9 x 33) = 297
    Ukupan broj fantomskih Po čestica u jezgri: 96+297 = 393

    p 1 1
    Broj protona: 1
    Broj neutrona: 1-1=0
    Broj fantomskih čestica prema:
    U 1 protonu - 12 Po
    Nema neutrona.
    Ukupan broj fantomskih Po čestica u jezgri: 12

    Ukupan broj fantomskih čestica Po nakon reakcije
    (O 17 8 + p 1 1):
    393 + 12 = 405

    Usporedimo broj fantomskih Po čestica prije i poslije reakcije:


    PRIMJER REDUKCIRANOG OBLIKA PRORAČUNA BROJA FANTOMSKIH PO ČESTICA U NUKLEARNOJ REAKCIJI.

    poznati nuklearna reakcija je reakcija interakcije α-čestica s izotopom berilija, u kojoj je prvi put otkriven neutron, koji se očitovao kao samostalna čestica kao rezultat nuklearne transformacije. Ovu reakciju je 1932. godine proveo engleski fizičar James Chadwick. Reakciona formula:

    213 + 90 → 270 + 33 - broj fantomskih Po čestica u svakoj od jezgri

    303 = 303 - ukupan iznos fantomske Po čestice prije i poslije reakcije

    Broj fantomskih Po čestica prije i poslije reakcije je jednak.

    Kao što je već spomenuto, atom se sastoji od tri vrste elementarnih čestica: protona, neutrona i elektrona. Atomska jezgra je središnji dio atoma koji se sastoji od protona i neutrona. Protoni i neutroni imaju uobičajeno ime nukleon, u jezgri se mogu pretvoriti jedno u drugo. Jezgra najjednostavnijeg atoma - atoma vodika - sastoji se od jedne elementarne čestice - protona.


    Promjer jezgre atoma je približno 10-13 - 10-12 cm i iznosi 0,0001 promjera atoma. Međutim, gotovo cijela masa atoma (99,95-99,98%) koncentrirana je u jezgri. Kada bi bilo moguće dobiti 1 cm3 čiste nuklearne tvari, njegova bi masa bila 100-200 milijuna tona. Masa jezgre atoma nekoliko je tisuća puta veća od mase svih elektrona koji čine atom.


    Proton- elementarna čestica, jezgra atoma vodika. Masa protona je 1,6721 x 10-27 kg, 1836 puta je veća od mase elektrona. Električni naboj je pozitivan i jednak je 1,66 x 10-19 C. Kulon je jedinica električnog naboja jednaka količini električne energije koja prolazi poprečni presjek vodiča za vrijeme od 1s pri konstantnoj jakosti struje od 1A (ampera).


    Svaki atom bilo kojeg elementa sadrži jezgru određeni broj protona. Taj je broj konstantan za dati element i određuje njegova fizikalna i kemijska svojstva. Odnosno, broj protona ovisi o tome s kojim kemijskim elementom imamo posla. Na primjer, ako je jedan proton u jezgri vodik, ako je 26 protona željezo. Broj protona u atomskoj jezgri određuje naboj jezgre (broj naboja Z) i serijski broj elementa u periodnom sustavu elemenata D.I. Mendeljejev (atomski broj elementa).


    Neutron- električki neutralna čestica mase 1,6749 x 10-27 kg, 1839 puta veća od mase elektrona. Neuron u slobodnom stanju je nestabilna čestica; samostalno se pretvara u proton emisijom elektrona i antineutrina. Vrijeme poluraspada neutrona (vrijeme tijekom kojeg se raspadne polovica izvornog broja neutrona) je otprilike 12 minuta. Međutim, u vezano stanje unutar stabilnih atomskih jezgri stabilan je. Ukupni broj nukleona (protona i neutrona) u jezgri naziva se maseni broj (atomska masa - A). Broj neutrona koji čine jezgru jednak je razlici između broja mase i naboja: N = A - Z.


    Elektron- elementarna čestica, nositelj najmanje mase - 0,91095x10-27g i najmanjeg električnog naboja - 1,6021x10-19 C. Ovo je negativno nabijena čestica. Broj elektrona u atomu jednak je broju protona u jezgri, t.j. atom je električno neutralan.


    Pozitron- elementarna čestica s pozitivnim električnim nabojem, antičestica u odnosu na elektron. Mase elektrona i pozitrona su jednake, a električni naboji su jednaki po apsolutnoj vrijednosti, ali suprotni po predznaku.


    Različite vrste jezgri nazivaju se nuklidi. Nuklid - vrsta atoma s zadanim brojem protona i neutrona. U prirodi postoje atomi istog elementa s različitim atomskim masama (masenim brojevima):
    , Cl itd. Jezgre ovih atoma sadrže isti broj protoni, ali različit broj neutroni. Zovu se vrste atoma istog elementa koji imaju isti nuklearni naboj, ali različite masene brojeve izotopi . Imajući isti broj protona, ali se razlikuju po broju neutrona, izotopi imaju istu strukturu elektronskih ljuski, t.j. vrlo slična kemijska svojstva i zauzimaju isto mjesto u periodnom sustavu kemijskih elemenata.


    Označeni su simbolom odgovarajućeg kemijskog elementa s indeksom A koji se nalazi u gornjem lijevom kutu - maseni broj, ponekad i broj protona (Z) dolje lijevo. Na primjer, radioaktivni izotopi fosfora označeni su kao 32P, 33P, odnosno P i P. Prilikom označavanja izotopa bez označavanja simbola elementa, maseni broj se navodi nakon oznake elementa, na primjer, fosfor - 32, fosfor - 33.


    Većina kemijskih elemenata ima nekoliko izotopa. Osim izotopa vodika 1H-protij, poznati su teški vodik 2H-deuterij i superteški vodik 3H-tricij. Uran ima 11 izotopa, prirodni spojevi ima ih tri (uran 238, uran 235, uran 233). Imaju 92 protona i 146,143 odnosno 141 neutron.


    Trenutno je poznato više od 1900 izotopa 108 kemijskih elemenata. Od toga prirodni izotopi uključuju sve stabilne (ima ih oko 280) i prirodne izotope koji su dio radioaktivnih obitelji (ima ih 46). Ostali su umjetni, dobiveni su umjetno kao rezultat raznih nuklearnih reakcija.


    Izraz "izotopi" treba koristiti samo kada pričamo o atomima istog elementa, na primjer, ugljika 12C i 14C. Ako se misli na atome različitih kemijskih elemenata, preporuča se koristiti izraz "nuklidi", na primjer radionuklidi 90Sr, 131J, 137Cs.

    §jedan. Upoznajte elektron, proton, neutron

    Atomi su najmanje čestice materije.
    Ako se poveća na Globus jabuka srednje veličine, tada će atomi postati samo veličine jabuke. Unatoč tako maloj veličini, atom se sastoji od još manjih fizičkih čestica.
    Sa strukturom atoma trebali biste biti upoznati već iz školskog kolegija fizike. Pa ipak, podsjećamo da atom sadrži jezgru i elektrone koji se rotiraju oko jezgre tako brzo da se ne mogu razlikovati - tvore "oblak elektrona", ili elektronska ljuska atom.

    Elektroni obično se označava na sljedeći način: e. Elektroni e- vrlo lagani, gotovo bestežinski, ali imaju negativan električno punjenje. Jednako je -1. Električna struja koju svi koristimo je tok elektrona koji prolazi kroz žice.

    atomska jezgra, u kojem je koncentrirana gotovo sva njegova masa, sastoji se od čestica dvije vrste - neutrona i protona.

    Neutroni označeno kako slijedi: n 0 , ali protona Tako: str + .
    Po masi, neutroni i protoni su gotovo isti - 1,675 10 −24 g i 1,673 10 −24 g.
    Istina, vrlo je nezgodno brojiti masu tako malih čestica u gramima, pa se ona izražava u ugljične jedinice, od kojih je svaki jednak 1,673 10 −24 g.
    Za svaku česticu dobiti relativna atomska masa, jednak kvocijentu dijeljenja mase atoma (u gramima) s masom jedinice ugljika. srodnika atomske mase proton i neutron su jednaki 1, ali je naboj protona pozitivan i jednak +1, dok neutroni nemaju naboj.

    . Zagonetke o atomu


    Atom se može sastaviti "u umu" od čestica, kao igračka ili automobil od dijelova dječji konstruktor. Potrebno je samo promatrati dva važna uvjeta.

    • Prvi uvjet: svaka vrsta atoma ima svoje vlastiti set"detalji" - elementarne čestice. Primjerice, atom vodika će nužno imati jezgru s pozitivnim nabojem od +1, što znači da sigurno mora imati jedan proton (i ne više).
      Atom vodika također može sadržavati neutrone. Više o tome u sljedećem odlomku.
      Atom kisika (serijski broj u Periodični sustav jednako 8) imat će jezgru nabijenu osam pozitivni naboji (+8), što znači da postoji osam protona. Budući da je masa atoma kisika 16 relativnih jedinica, da bismo dobili jezgru kisika, dodat ćemo još 8 neutrona.
    • Drugi uvjet je da je svaki atom električno neutralan. Da bi to učinio, mora imati dovoljno elektrona da uravnoteži naboj jezgre. Drugim riječima, broj elektrona u atomu jednak je broju protona u svojoj srži, i serijski broj ovog elementa u periodnom sustavu.


    Uvod

    Sadašnja teorija strukture atoma ne daje odgovor na mnoga pitanja koja se nameću tijekom raznih praktičnih i eksperimentalnih radova. Konkretno, fizička bit električnog otpora još nije utvrđena. Potraga za visokotemperaturnom supravodljivošću može biti uspješna samo ako se poznaje bit električnog otpora. Poznavajući strukturu atoma, može se razumjeti bit električnog otpora. Razmotrite strukturu atoma, uzimajući u obzir poznata svojstva naboja i magnetskih polja. Najbliži stvarnosti i odgovara eksperimentalnim podacima planetarni model atom koji je predložio Rutherford. Međutim, ovaj model odgovara samo atomu vodika.


    PRVO POGLAVLJE

    PROTON I ELEKTRON

    1. VODIK

    Vodik je najmanji od atoma, pa njegov atom mora sadržavati stabilnu bazu i atoma vodika i ostalih atoma. Atom vodika je proton i elektron, dok se elektron okreće oko protona. Vjeruje se da su naboji elektrona i protona jedinični naboji, tj. minimalni. Ideju o elektronu kao vrtložnom prstenu promjenjivog radijusa uveo je VF Mitkevich (L. 1). Naknadni rad Wua i nekih drugih fizičara pokazao je da se elektron ponaša kao rotirajući vrtložni prsten, čiji je spin usmjeren duž osi njegova kretanja, tj. eksperimentalno je potvrđeno da je elektron vrtložni prsten. U mirovanju, elektron, rotirajući oko svoje osi, ne stvara magnetska polja. Tek kad se kreće, elektron tvori magnetske linije sile.

    Ako je naboj protona raspoređen po površini, tada će se, rotirajući zajedno s protonom, rotirati oko svoje vlastite osi. U ovom slučaju, poput elektrona, protonski naboj neće formirati magnetsko polje.

    Eksperimentalno je utvrđeno da proton ima magnetsko polje. Da bi proton imao magnetsko polje, njegov naboj mora biti u obliku mrlje na njegovoj površini. U tom slučaju, kada se proton rotira, njegov će se naboj kretati u krug, tj. imat će linearnu brzinu, koja je neophodna za dobivanje magnetskog polja protona.

    Osim elektrona, postoji i pozitron, koji se od elektrona razlikuje samo po tome što je njegov naboj pozitivan, tj. naboj pozitrona jednak je naboju protona i po predznaku i po veličini. Drugim riječima, pozitivni naboj protona je pozitron, ali pozitron je antičestica elektrona i stoga je vrtložni prsten koji se ne može širiti po cijeloj površini protona. Dakle, naboj protona je pozitron.

    Kada se elektron s negativnim nabojem kreće, protonski pozitron pod djelovanjem Coulombovih sila mora biti na površini protona za minimalna udaljenost iz elektrona (slika 1). Tako nastaje par suprotnih naboja, međusobno povezanih maksimalnom Coulombovom silom. Upravo zato što je naboj protona pozitron, njegov je naboj po apsolutnoj vrijednosti jednak elektronu. Kada cijeli naboj protona stupi u interakciju s nabojem elektrona, tada nema "dodatnog" naboja protona, koji bi stvorio električne sile odbijanja između protona.

    Kada se elektron giba oko protona u smjeru prikazanom na sl. 1, pozitivni naboj se giba sinkrono s njim zbog Coulombove sile. Oko sebe nastaju pokretni naboji magnetska polja(Sl. 1). U tom slučaju oko elektrona se formira magnetsko polje u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, a oko pozitrona u smjeru kazaljke na satu. Kao rezultat, između naboja nastaje ukupno polje od dva naboja, što sprječava "pad" elektrona na proton.

    Na svim slikama, protoni i neutroni su prikazani kao kugle radi jednostavnosti. Zapravo, oni bi trebali biti u obliku toroidnih vrtložnih formacija etera (L. 3).

    Dakle, atom vodika ima oblik prema sl. 2 ali). Oblik magnetskog polja atoma odgovara magnetu u obliku torusa s magnetizacijom duž osi rotacije naboja (slika 2.). b).

    Davne 1820. Ampere je otkrio interakciju struja – privlačenje paralelnih vodiča sa strujom koja teče u jednom smjeru. Kasnije je eksperimentalno utvrđeno da se istoimeni električni naboji, krećući se u jednom smjeru, međusobno privlače (L. 2).

    Učinak štipanja također svjedoči o tome da bi se naboji trebali približavati jedni drugima, tj. međusobno se privlačiti. Efekt štipanja je učinak samokontrakcije pražnjenja, svojstvo kanala električne struje u stlačivom vodljivom mediju da smanjuje svoj presjek pod utjecajem vlastitog magnetskog polja koje stvara sama struja (L. 4).

    Jer struja- svako uredno kretanje električnih naboja u prostoru, tada su putanje elektrona i pozitrona protona strujni kanali koji se mogu međusobno približiti pod utjecajem magnetskog polja koje stvaraju sami naboji.

    Posljedično, kada se dva atoma vodika spoje u molekulu, naboji istog imena će se spojiti u parove i nastaviti rotirati u istom smjeru, ali već između protona, što će dovesti do ujedinjenja njihovih polja.

    Konvergencija elektrona i protona događa se do trenutka kada odbojna sila istih naboja ne postane jednake snage, skupljajući naboje iz dvostrukog magnetskog polja.

    Na sl. 3 a), b) I u) prikazana je interakcija naboja elektrona i protona vodikovih atoma kada se spoje u molekulu vodika.

    Na sl. Slika 4 prikazuje molekulu vodika s magnetskim linijama sile koje formiraju generatori polja dvaju vodikova atoma. To jest, molekula vodika ima jedan dvostruki generator polja i zajednički magnetski tok, 2 puta veći.

    Ispitivali smo kako se vodik spaja u molekulu, ali molekula vodika ne reagira s drugim elementima čak ni kada se pomiješa s kisikom.

    Sada razmotrimo kako je molekula vodika podijeljena na atome (slika 5). Kada molekula vodika stupi u interakciju s elektromagnetski val elektron dobiva dodatnu energiju, a to dovodi elektrone u orbitalne putanje (slika 5. G).

    Danas su poznati supravodiči koji imaju nulu električni otpor. Ovi vodiči se sastoje od atoma i mogu biti supravodiči samo ako su njihovi atomi supravodiči, tj. i proton. Odavno je poznata levitacija supravodiča nad permanentnim magnetom, zbog indukcije struje u njemu stalnim magnetom, čije je magnetsko polje usmjereno suprotno polju trajni magnet. Kada se vanjsko polje ukloni iz supravodnika, struja u njemu nestaje. Interakcija protona s elektromagnetskim valom dovodi do činjenice da se na njihovim površinama induciraju vrtložne struje. Budući da se protoni nalaze jedan do drugog, vrtložne struje usmjeravaju magnetska polja jedno prema drugom, što povećava struje i njihova polja sve dok se molekula vodika ne raspadne na atome (slika 5.). G).

    Izlazak elektrona na orbitalne putanje i pojava struja koje razbijaju molekulu događaju se istovremeno. Kada atomi vodika odlete jedan od drugog, vrtložne struje nestaju, a elektroni ostaju na orbitalnim putanjama.

    Tako smo na temelju poznatih fizikalnih učinaka dobili model atoma vodika. pri čemu:

    1. Pozitivni i negativni naboji u atomu služe za dobivanje linija sile magnetskih polja, koje, kao što je poznato iz klasične fizike, nastaju samo kada se naboji kreću. Linije sile magnetskih polja određuju sve unutaratomske, međuatomske i molekularne veze.

    2. Cjelokupni pozitivni naboj protona - pozitrona - stupa u interakciju s nabojem elektrona, stvara maksimalnu Coulombovu silu privlačenja za elektron, a jednakost naboja u apsolutnoj vrijednosti isključuje proton od odbojnih sila za susjedne protone .

    3. U praksi je atom vodika proton-elektron magnetni generator (PEMG), koji radi samo kada su proton i elektron zajedno, tj. par proton-elektron uvijek mora biti zajedno.

    4. Kada nastane molekula vodika, elektroni upariti i zajedno rotirati između atoma, stvarajući zajedničko magnetsko polje koje ih drži u paru. Protonski pozitroni također se uparuju pod utjecajem svojih magnetskih polja i privlače protone, tvoreći molekulu vodika ili bilo koju drugu molekulu. Upareni pozitivni naboji glavna su sila koja određuje molekularnu vezu, budući da su pozitroni izravno povezani s protonima i neodvojivi su od protona.

    5. Molekularne veze svih elemenata javljaju se na sličan način. Povezivanje atoma u molekule drugih elemenata osiguravaju valentni protoni sa svojim elektronima, tj. valentni elektroni sudjeluju i u povezivanju atoma u molekule i u raskidanju molekularnih veza. Dakle, svaku vezu atoma u molekulu osigurava jedan valentni par proton-elektron (VPPE) od svakog atoma po molekularnoj vezi. EPES se uvijek sastoji od protona i elektrona.

    6. Kada je prekinuta molekularna veza vodeća uloga elektron igra, budući da, ulaskom u orbitalnu putanju oko svog protona, izvlači protonski pozitron iz para koji se nalazi između protona do protonskog “ekvatora”, čime se osigurava prekid molekularne veze.

    7. Kada se formira molekula vodika i molekule drugih elemenata, nastaje dvostruki PEMG.

    Učitavam...Učitavam...