Număr mai mare de protoni decât conțin electronii. Atom

Instruire

Protonul este pozitiv cu o masă mai mare de 1836 de ori masa. Cea electrică coincide în modul cu sarcina electronului, ceea ce înseamnă că sarcina protonului este de 1,6 * 10 ^ (-19) Coulomb. Nuclei atomi diferiți conține număr diferit. De exemplu, există doar unul în nucleul unui atom de hidrogen și șaptezeci și nouă în nucleul unui atom de aur. Număr protoniîn nucleu se potrivește cu numărul ordinal element datîn tabelul D.I. Mendeleev. Prin urmare, pentru a determina numărul protoniîn miez, trebuie să luați tabelul periodic, să găsiți elementul dorit în el. Numărul întreg de mai sus este numărul ordinal al elementului - acesta este numărul protoniîn miez. Exemplul 1. Să fie necesar să se determine numărul protoniîn nucleul unui atom de poloniu. Găsiți substanța chimică în tabelul periodic, este situată la numărul 84, ceea ce înseamnă că există 84 de protoni în nucleul său.

Este interesant că număr protoniîn nucleu este egal cu numărul de electroni care se deplasează în jurul nucleului. Adică, numărul de electroni ai unui element este determinat în același mod ca și numărul protoni- numărul de serie al elementului. Exemplul 2. Dacă poloniul are 84, atunci are 84 de protoni (în nucleu) și același număr - 84 de electroni.

Neutronul este o particulă neîncărcată cu o masă de 1839 de ori mai mare decât masa unui electron. Pe lângă numărul de serie, în tabelul periodic elemente chimice pentru fiecare substanță este indicat un alt număr care, dacă este rotunjit, arată totalul număr particule ( protoniȘi neutroni) în nucleul atomic. Acest număr se numește număr de masă. Pentru a determina suma neutroni din nucleu trebuie scăzut din numărul de masă număr protoni. Exemplul 3. Cantitate protoni la poloniu - 84. Numărul său de masă este 210, ceea ce înseamnă că pentru a determina numărul neutroni găsiți diferența dintre numărul de masă și numărul de serie: 210 - 84 = 126.

Un atom al unui element chimic este alcătuit din nucleul atomicși electroni. Nucleul atomic este format din două tipuri de particule - protoni și neutroni. Aproape toată masa unui atom este concentrată în nucleu, deoarece protonii și neutronii sunt mult mai grei decât electronii.

Vei avea nevoie

numărul atomic al elementului, izotopi

Instruire

Spre deosebire de protoni, neutronii nu au o sarcină electrică, adică ei zero. Prin urmare, cunoscând numărul atomic al unui element, este imposibil să spunem fără echivoc cât neutroni cuprinse în miezul său. De exemplu, nucleul unui atom conține întotdeauna 6 protoni, dar pot fi 6 și 7 protoni în el. Varietăți ale nucleelor unui element chimic cu numere diferite neutroniîn izotopii nucleului acelui element. Izotopii pot fi fie naturali, fie artificiali.

Nucleele atomilor sunt notate prin simbolul literei unui element chimic din tabelul periodic. În dreapta simbolului de deasupra și dedesubt sunt două numere. Superior număr A este numărul de masă al atomului. A \u003d Z + N, unde Z este sarcina nucleului (), iar N este numărul de neutroni. Numărul de jos este Z - sarcina nucleului. O astfel de înregistrare oferă informații despre numărul de neutroni din nucleu. Evident, este egal cu N = A-Z.

Pentru un element chimic diferit, numărul A se modifică, ceea ce poate fi văzut în înregistrarea acestui izotop. Anumiți izotopi au originalul lor. De exemplu, un nucleu obișnuit nu are neutroni și doar un proton. Izotopul de hidrogen deuteriu are un neutron (A = 2, numărul 2 mai sus, 1 mai jos), iar izotopul tritiu are doi neutroni (A = 3, numărul 3 mai sus, 1 mai jos).

Dependența numărului de neutroni de numărul de protoni se reflectă în așa-numitul Diagrama N-Z nuclee atomice. Stabilitatea nucleelor depinde de raportul dintre numărul de neutroni și numărul de protoni. Nucleele nuclizilor sunt cele mai stabile atunci când N/Z = 1, adică atunci când numărul de neutroni și protoni este egal. Pe măsură ce numărul de masă crește, regiunea de stabilitate se schimbă la N/Z>1, ajungând la N/Z ~ 1,5 pentru nucleele cele mai grele.

Videoclipuri similare

Surse:

Structura nucleului atomic în 2019
cum să găsiți numărul de neutroni în 2019

Pentru a afla cantitatea protoniîntr-un atom, determinați-i locul în tabelul periodic. Găsiți numărul de serie în tabelul periodic. Acesta va fi egal cu numărul de protoni din nucleul atomic. Dacă un izotop este examinat, uită-te la câteva numere care descriu proprietățile sale, partea de jos număr va fi egal cu numărul de protoni. În cazul în care este cunoscută sarcina nucleului atomic, puteți afla numărul de protoni împărțind valoarea acestuia la sarcina unui proton.

Vei avea nevoie

Pentru a afla numărul de protoni, aflați valoarea sarcinii unui proton sau electron, luați tabelul izotopilor, tabelul periodic al lui Mendeleev.

Instruire

Determinarea numărului de protoni ai unui atom cunoscut În cazul în care se știe ce atom este studiat, găsiți locația acestuia în . Determinați numărul acestuia în acest tabel găsind celula elementului corespunzător. În această celulă, găsiți numărul ordinal al elementului care corespunde atomului studiat. Acest număr de serie va corespunde numărului de protoni din nucleul atomic.

Cum să găsiți un izotop Mulți atomi au izotopi care diferă în nuclee. De aceea, numai masa nucleului nu este suficientă pentru o definire clară a nucleului atomic. Când descrieți un izotop, o pereche de numere este întotdeauna scrisă înainte de înregistrarea denumirii sale chimice. Numărul de sus arată masa atomului în unități de masă atomică, iar numărul de jos arată sarcina nucleară. Fiecare unitate de sarcină nucleară într-o astfel de notație corespunde unui proton. Astfel, numărul de protoni este egal cu cel mai mic număr din notația pentru un izotop dat.

Cum să găsești protoni, cunoscând sarcina nucleului Adesea un atom este sarcina nucleului său. Pentru a determina numărul de protoni din el, este necesar să-l convertiți în coulombi (dacă este dat în mai multe unități). Apoi împărțiți sarcina nucleară la modul. Acest lucru se datorează faptului că, deoarece atomul este neutru din punct de vedere electric, numărul de protoni din el este egal cu numărul. Mai mult, sarcinile lor sunt egale în valoare absolută și opuse în semn (protonul are sarcină pozitivă, electronul este negativ). Prin urmare, împărțiți sarcina nucleului unui atom la numărul 1,6022 10^(-19) pandantiv. Rezultatul este numărul de protoni. Deoarece măsurătorile sarcinii unui atom nu sunt suficient de precise, dacă rezultatul este un număr la împărțire, rotunjiți-l la un număr întreg.

Videoclipuri similare

Surse:

numărul de protoni în 2019

Atomii sunt formați din particule subatomice - protoni, neutroni și electroni. Protonii sunt particule încărcate pozitiv care sunt situate în centrul unui atom, în nucleul acestuia. Numărul de protoni ai unui izotop poate fi calculat din numărul atomic al elementului chimic corespunzător.

Modelul Atom

Pentru a descrie proprietățile atomului și structura acestuia, se folosește un model, cunoscut sub numele de modelul Bohr al atomului. În conformitate cu acesta, structura atomului seamănă sistem solar- centrul greu (nucleul) se află în centru, iar particulele mai ușoare se mișcă pe orbită în jurul lui. Neutronii și protonii formează un nucleu încărcat pozitiv, iar electronii încărcați negativ se deplasează în jurul centrului, fiind atrași de forțele electrostatice.

Un element este o substanță formată din atomi de același tip, este determinat de numărul de protoni din fiecare dintre ei. Elementului i se dă numele și simbolul, cum ar fi hidrogen (H) sau oxigen (O). Proprietățile chimice ale unui element depind de numărul de electroni și, în consecință, de numărul de protoni conținuti în atomi. Caracteristicile chimice ale unui atom nu depind de numărul de neutroni, deoarece nu au sarcină electrică. Cu toate acestea, numărul lor afectează stabilitatea nucleului prin modificarea masei totale a atomului.

Izotopi și numărul de protoni

Atomii se numesc izotopi. elemente individuale cu un număr diferit de neutroni. Acești atomi sunt chimic identici, dar au greutate diferită, ele diferă și prin capacitatea lor de a emite radiații.

Numărul atomic (Z) este numărul de serie al unui element chimic din sistemul periodic al lui Mendeleev, este determinat de numărul de protoni din nucleu. Fiecare atom este caracterizat de un număr atomic și un număr de masă (A), care este egal cu numărul total de protoni și neutroni din nucleu.

Un element poate avea atomi cu un număr diferit de neutroni, dar numărul de protoni rămâne același și este egal cu numărul de electroni ai unui atom neutru. Pentru a determina câți protoni sunt conținuti în nucleul unui izotop, este suficient să ne uităm la numărul său atomic. Numărul de protoni este egal cu numărul elementului chimic corespunzător din tabelul periodic al lui Mendeleev.

Exemple

Un exemplu sunt izotopii hidrogenului. În natură

Exemple asociative ale procesului de ezoosmos, transmitere și distribuție a energiei și a informațiilor

Compoziția nucleului unui atom. Calculul protonilor și neutronilor

Formule de reacție care stau la baza fuziunii termonucleare controlate

Compoziția nucleului unui atom. Calculul protonilor și neutronilor

Conform conceptelor moderne, un atom este format dintr-un nucleu și electroni localizați în jurul lui. Nucleul unui atom, la rândul său, este format din mai mici particule elementare- de la o anumită sumă protoni si neutroni(numele comun pentru care este nucleoni), interconectați prin forțe nucleare.

Numărul de protoniîn nucleu determină structura învelișului electronic al atomului. Și învelișul de electroni determină fizicul Proprietăți chimice substante. Numărul de protoni corespunde numărului de serie al unui atom din sistemul periodic de elemente chimice al lui Mendeleev, numit și număr de sarcină, număr atomic, numar atomic. De exemplu, numărul de protoni dintr-un atom de heliu este 2. În tabelul periodic, acesta se află la numărul 2 și este desemnat ca He 2. Simbolul pentru numărul de protoni este litera latină Z. Când scrieți formule, numărul indicarea numărului de protoni se află adesea sub simbolul elementului sau la dreapta sau la stânga: He 2 / 2 He.

Numărul de neutroni corespunde unui anumit izotop al unui element. Izotopii sunt elemente cu același număr atomic (același număr de protoni și electroni) dar cu numere de masă diferite. Numar de masa- numărul total de neutroni și protoni din nucleul unui atom (notat Literă latină DAR). Când scrieți formule, numărul de masă este indicat în partea de sus a simbolului elementului de pe una dintre laturi: He 4 2 / 4 2 He (izotop de heliu - Heliu - 4)

Astfel, pentru a afla numărul de neutroni dintr-un anumit izotop, numărul de protoni ar trebui să fie scăzut din numărul total de masă. De exemplu, știm că un atom de heliu-4 He 4 2 conține 4 particule elementare, deoarece numărul de masă al izotopului este 4. În același timp, știm că He 4 2 are 2 protoni. Scăzând din 4 (numărul de masă total) 2 (numărul de protoni) obținem 2 - numărul de neutroni din nucleul Heliului-4.

PROCESUL DE CALCUL AL NUMĂRULUI DE PARTICULE PO FANTOMICE ÎN NUCLEARUL ATOMULUI. Ca exemplu, am luat în considerare în mod deliberat Helium-4 (He 4 2), al cărui nucleu este format din doi protoni și doi neutroni. Deoarece nucleul de Heliu-4, numit particulă alfa (particulă α), are cea mai mare eficiență în reacțiile nucleare, este adesea folosit pentru experimente în această direcție. De remarcat că în formulele reacțiilor nucleare, simbolul α este adesea folosit în locul lui He 4 2 .

E. Rutherford a realizat primul cu participarea particulelor alfa istoria oficială reacția fizică a transformării nucleare. În timpul reacției, particulele α (He 4 2) au „bombardat” nucleele izotopului de azot (N 14 7), rezultând formarea unui izotop de oxigen (O 17 8) și a unui proton (p 1 1)

Această reacție nucleară arată astfel:

Să calculăm numărul de particule Po fantomă înainte și după această transformare.

PENTRU A CALCULA NUMĂRUL DE PARTICULE FANTOME PRIN ESTE NECESAR:
Pasul 1. Calculați numărul de neutroni și protoni din fiecare nucleu:
- numarul de protoni este indicat in indicatorul inferior;
- aflăm numărul de neutroni scăzând numărul de protoni (indicatorul inferior) din numărul total de masă (indicatorul superior).

Pasul 2. Calculați numărul de particule Po fantomă din nucleul atomic:
- înmulțiți numărul de protoni cu numărul de particule de Po fantomă conținute într-un proton;
- înmulțiți numărul de neutroni cu numărul de particule de Po fantomă conținute într-un neutron;

Pasul 3. Adăugați numărul de particule fantomă prin:
- adăugați cantitatea primită de particule de Po fantomă în protoni cu cantitatea primită în neutroni din nuclee înainte de reacție;
- adăugați cantitatea primită de particule de Po fantomă în protoni cu cantitatea primită în neutroni în nuclee după reacție;
- comparați numărul de particule de Po fantomă înainte de reacție cu numărul de particule de Po fantomă după reacție.

EXEMPLU DE CALCUL DETALIAT AL NUMĂRULUI DE PARTICULE PO FANTOMICE ÎN NUCLEI DE ATOMI.
(Reacție nucleară care implică o particulă α (He 4 2), efectuată de E. Rutherford în 1919)

ÎNAINTE DE REACȚIE (N 14 7 + He 4 2)
N 14 7

Număr de protoni: 7
Număr de neutroni: 14-7 = 7
în 1 proton - 12 Po, ceea ce înseamnă în 7 protoni: (12 x 7) \u003d 84;
în 1 neutron - 33 Po, adică în 7 neutroni: (33 x 7) = 231;
Numărul total de particule Po fantomă din nucleu: 84+231 = 315

El 4 2
Numărul de protoni - 2
Numărul de neutroni 4-2 = 2
Numărul de particule fantomă După:
în 1 proton - 12 Po, ceea ce înseamnă în 2 protoni: (12 x 2) \u003d 24
într-un neutron - 33 Po, ceea ce înseamnă în 2 neutroni: (33 x 2) \u003d 66
Numărul total de particule Po fantomă din nucleu: 24+66 = 90

Numărul total de particule de Po fantomă înainte de reacție

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

DUPĂ REACȚIE (O 17 8) și un proton (p 1 1):
O 17 8
Număr de protoni: 8
Număr de neutroni: 17-8 = 9
Numărul de particule fantomă După:
în 1 proton - 12 Po, ceea ce înseamnă în 8 protoni: (12 x 8) \u003d 96
în 1 neutron - 33 Po, ceea ce înseamnă în 9 neutroni: (9 x 33) = 297
Numărul total de particule Po fantomă din nucleu: 96+297 = 393

p 1 1
Numărul de protoni: 1
Număr de neutroni: 1-1=0
Numărul de particule fantomă După:
În 1 proton - 12 Po
Nu există neutroni.
Numărul total de particule Po fantomă din nucleu: 12

Numărul total de particule fantomă Po după reacție
(O 17 8 + p 1 1):
393 + 12 = 405

Să comparăm numărul de particule Po fantomă înainte și după reacție:

EXEMPLU DE FORME RIDUSĂ DE CALCUL AL NUMĂRULUI DE PARTICULE PO FANTOMICE ÎNTR-O REACȚIE NUCLEARĂ.

celebru reacție nucleară este reacția de interacțiune a particulelor α cu izotopul beriliului, în care a fost descoperit pentru prima dată neutronul, care s-a manifestat ca o particulă independentă ca urmare a transformării nucleare. Această reacție a fost efectuată în 1932 de către fizicianul englez James Chadwick. Formula reactiei:

213 + 90 → 270 + 33 - numărul de particule Po fantomă din fiecare dintre nuclee

303 = 303 - valoare totală particule de Po fantomă înainte și după reacție

Numărul de particule de Po fantomă înainte și după reacție este egal.

După cum sa menționat deja, un atom este format din trei tipuri de particule elementare: protoni, neutroni și electroni. Nucleul atomic este partea centrală a atomului, constând din protoni și neutroni. Protonii și neutronii au denumirea comună nucleon, în nucleu se pot transforma unul în celălalt. Nucleul celui mai simplu atom - atomul de hidrogen - este format dintr-o particulă elementară - protonul.

Diametrul nucleului unui atom este de aproximativ 10-13 - 10-12 cm și este de 0,0001 din diametrul atomului. Cu toate acestea, aproape întreaga masă a unui atom (99,95-99,98%) este concentrată în nucleu. Dacă ar fi posibil să se obțină 1 cm3 de materie nucleară pură, masa acesteia ar fi de 100-200 de milioane de tone. Masa nucleului unui atom este de câteva mii de ori mai mare decât masa tuturor electronilor care formează atomul.

Proton- o particulă elementară, nucleul unui atom de hidrogen. Masa unui proton este de 1,6721 x 10-27 kg, este de 1836 de ori masa unui electron. Sarcina electrică este pozitivă și egală cu 1,66 x 10-19 C. Un coulomb este o unitate de sarcină electrică egală cu cantitatea de electricitate care trece prin sectiune transversala conductor pentru un timp de 1s la o putere constantă a curentului de 1A (amperi).

Fiecare atom al oricărui element conține în nucleu un anumit număr protoni. Acest număr este constant pentru un element dat și determină proprietățile fizice și chimice ale acestuia. Adică, numărul de protoni depinde de ce element chimic avem de-a face. De exemplu, dacă un proton din nucleu este hidrogen, dacă 26 de protoni sunt fier. Numărul de protoni din nucleul atomic determină sarcina nucleului (numărul de sarcină Z) și numărul de serie al elementului din sistemul periodic de elemente D.I. Mendeleev (numărul atomic al elementului).

Neutroni- o particulă neutră din punct de vedere electric cu o masă de 1,6749 x 10-27 kg, de 1839 de ori masa unui electron. Un neuron în stare liberă este o particulă instabilă; se transformă independent într-un proton cu emisia unui electron și a unui antineutrin. Timpul de înjumătățire al neutronilor (timpul în care jumătate din numărul inițial de neutroni se descompune) este de aproximativ 12 minute. Cu toate acestea, în stare legatăîn interiorul nucleelor atomice stabile este stabil. Numărul total nucleonii (protoni și neutroni) din nucleu se numește număr de masă (masă atomică - A). Numărul de neutroni care formează nucleul este egal cu diferența dintre numerele de masă și de sarcină: N = A - Z.

Electron- o particulă elementară, purtătoarea celei mai mici mase - 0,91095x10-27g și cea mai mică sarcină electrică - 1,6021x10-19 C. Aceasta este o particulă încărcată negativ. Numărul de electroni dintr-un atom este egal cu numărul de protoni din nucleu, adică. atomul este neutru din punct de vedere electric.

Pozitron- o particulă elementară cu sarcină electrică pozitivă, o antiparticulă în raport cu un electron. Masa unui electron și a unui pozitron sunt egale, iar sarcinile electrice sunt egale în valoare absolută, dar în semn opus.

Diferite tipuri de nuclee sunt numite nuclizi. Nuclid - un fel de atomi cu un număr dat de protoni și neutroni. În natură, există atomi ai aceluiași element cu mase atomice diferite (numerele de masă):
, Cl etc. Nucleele acestor atomi conțin acelasi numar protoni, dar număr diferit neutroni. Sunt numite varietăți de atomi ai aceluiași element care au aceeași sarcină nucleară, dar numere de masă diferite izotopi . Având același număr de protoni, dar diferiți prin numărul de neutroni, izotopii au aceeași structură a învelișurilor de electroni, adică. proprietăți chimice foarte asemănătoare și ocupă același loc în tabelul periodic al elementelor chimice.

Ele sunt notate prin simbolul elementului chimic corespunzător cu indicele A situat în stânga sus - numărul de masă, uneori numărul de protoni (Z) este de asemenea dat în stânga jos. De exemplu, izotopii radioactivi ai fosforului sunt denumiți 32P, 33P sau P și respectiv P. Când se desemnează un izotop fără a indica simbolul elementului, numărul de masă este dat după desemnarea elementului, de exemplu, fosfor - 32, fosfor - 33.

Majoritatea elementelor chimice au mai mulți izotopi. Pe lângă izotopul hidrogenului 1H-protiu, sunt cunoscute hidrogenul greu 2H-deuteriu și hidrogenul supergreu 3H-tritiu. Uraniul are 11 izotopi, compuși naturali sunt trei dintre ele (uraniu 238, uraniu 235, uraniu 233). Au 92 de protoni și, respectiv, 146,143 și, respectiv, 141 de neutroni.

În prezent, sunt cunoscuți peste 1900 de izotopi ai 108 elemente chimice. Dintre aceștia, izotopii naturali includ toți cei stabili (există aproximativ 280) și izotopii naturali care fac parte din familiile radioactive (există 46 dintre ei). Restul sunt artificiale, sunt obținute artificial ca urmare a diferitelor reacții nucleare.

Termenul „izotopi” ar trebui folosit numai atunci când vorbim despre atomi ai aceluiași element, de exemplu, carbonul 12C și 14C. Dacă se referă la atomi de diferite elemente chimice, se recomandă utilizarea termenului „nuclizi”, de exemplu, radionuclizi 90Sr, 131J, 137Cs.

§unu. Faceți cunoștință cu Electronul, Protonul, Neutronul

Atomii sunt cele mai mici particule de materie.
Dacă este mărită la glob un măr de mărime medie, atunci atomii vor deveni doar de mărimea unui măr. În ciuda unei dimensiuni atât de mici, atomul este format din particule fizice și mai mici.
Ar trebui să fiți deja familiarizați cu structura atomului de la cursul de fizică din școală. Și totuși ne amintim că atomul conține un nucleu și electroni care se rotesc în jurul nucleului atât de repede încât devin imposibil de distins - formează un „nor de electroni” sau învelișul de electroni atom.

Electronii este de obicei notat astfel: e − . Electronii e- foarte usoare, aproape fara greutate, dar au negativ incarcare electrica. Este egal cu -1. Curentul electric pe care îl folosim cu toții este un flux de electroni care trece prin fire.

nucleul atomic, în care este concentrată aproape toată masa sa, constă din particule de două tipuri - neutroni și protoni.

Neutroni notată după cum urmează: n 0 , dar protoni Asa de: p + .
După masă, neutronii și protonii sunt aproape la fel - 1,675 10 −24 g și 1,673 10 −24 g.
Adevărat, este foarte incomod să numărăm masa unor astfel de particule mici în grame, deci este exprimată în unități de carbon, dintre care fiecare este egal cu 1,673 10 −24 g.
Pentru fiecare particulă obține masa atomică relativă, egal cu câtul de împărțire a masei unui atom (în grame) la masa unei unități de carbon. relativ mase atomice protonul și neutronul sunt egali cu 1, dar sarcina protonilor este pozitivă și egală cu +1, în timp ce neutronii nu au nicio sarcină.

. Ghicitori despre atom

Un atom poate fi asamblat „în minte” din particule, ca o jucărie sau o mașină din piese constructor pentru copii. Este necesar doar să respectați două condiții importante.

Prima condiție: fiecare tip de atom are propriul său set propriu"Detalii" - particule elementare. De exemplu, un atom de hidrogen va avea în mod necesar un nucleu cu o sarcină pozitivă de +1, ceea ce înseamnă că trebuie să aibă cu siguranță un proton (și nu mai mult).
Un atom de hidrogen poate conține și neutroni. Mai multe despre asta în paragraful următor.
Atom de oxigen (număr de serie în Sistem periodic egal cu 8) va avea un nucleu încărcat opt sarcini pozitive (+8), ceea ce înseamnă că există opt protoni. Deoarece masa unui atom de oxigen este de 16 unități relative, pentru a obține un nucleu de oxigen vom adăuga încă 8 neutroni.
A doua condiție este că fiecare atom este neutru din punct de vedere electric. Pentru a face acest lucru, trebuie să aibă destui electroni pentru a echilibra sarcina nucleului. Cu alte cuvinte, numărul de electroni dintr-un atom este egal cu numărul de protoniîn miezul ei și numărul de serie al acestui element în sistemul periodic.

Introducere

Teoria actuală a structurii atomului nu oferă un răspuns la multe întrebări care apar în cursul diferitelor lucrări practice și experimentale. În special, esența fizică a rezistenței electrice nu a fost încă determinată. Căutarea supraconductivității la temperatură înaltă poate avea succes doar dacă se cunoaște esența rezistenței electrice. Cunoscând structura atomului, se poate înțelege esența rezistenței electrice. Luați în considerare structura atomului, ținând cont proprietăți cunoscute sarcini și câmpuri magnetice. Cel mai apropiat de realitate și corespunde datelor experimentale model planetar atom propus de Rutherford. Cu toate acestea, acest model corespunde numai atomului de hidrogen.

CAPITOLUL ÎNTÂI

PROTON SI ELECTRON

1. HIDROGEN

Hidrogenul este cel mai mic dintre atomi, astfel încât atomul său trebuie să conțină o bază stabilă atât a atomului de hidrogen, cât și a restului atomilor. Un atom de hidrogen este un proton și un electron, în timp ce electronul se rotește în jurul protonului. Se crede că sarcinile unui electron și ale unui proton sunt sarcini unitare, adică minime. Ideea unui electron ca un inel vortex cu o rază variabilă a fost introdusă de VF Mitkevich (L. 1). Lucrările ulterioare ale lui Wu și alți fizicieni au arătat că electronul se comportă ca un inel de vortex rotativ, al cărui spin este îndreptat de-a lungul axei mișcării sale, adică că electronul este un inel de vortex a fost confirmat experimental. În repaus, un electron, care se rotește în jurul axei sale, nu creează câmpuri magnetice. Numai când se mișcă un electron formează linii magnetice de forță.

Dacă sarcina protonului este distribuită pe suprafață, atunci, rotindu-se împreună cu protonul, acesta se va roti numai în jurul propriei axe. În acest caz, ca un electron, sarcina protonului nu va forma un câmp magnetic.

S-a stabilit experimental că protonul are un câmp magnetic. Pentru ca un proton să aibă un câmp magnetic, sarcina lui trebuie să fie sub forma unui punct pe suprafața sa. În acest caz, atunci când protonul se rotește, sarcina sa se va mișca într-un cerc, adică va avea o viteză liniară, care este necesară pentru a obține câmpul magnetic al protonului.

Pe lângă electron, există și un pozitron, care diferă de un electron doar prin faptul că sarcina lui este pozitivă, adică sarcina pozitronului este egală cu sarcina protonului atât ca semn, cât și ca mărime. Cu alte cuvinte, sarcina pozitivă a protonului este un pozitron, dar pozitronul este antiparticula electronului și, prin urmare, este un inel de vortex care nu se poate răspândi pe întreaga suprafață a protonului. Astfel, sarcina unui proton este un pozitron.

Când un electron cu sarcină negativă se mișcă, pozitronul proton sub acțiunea forțelor Coulomb trebuie să se afle pe suprafața protonului pentru distanta minima dintr-un electron (fig. 1). Astfel, se formează o pereche de sarcini opuse, interconectate prin forța maximă Coulomb. Tocmai pentru că sarcina unui proton este un pozitron, sarcina lui este egală cu un electron în valoare absolută. Când întreaga sarcină a protonului interacționează cu sarcina electronului, atunci nu există nicio sarcină „extra” a protonului, care ar crea forțe electrice de respingere între protoni.

Când un electron se mișcă în jurul unui proton în direcția indicată în Fig. 1, sarcina pozitivă se mișcă în sincronism cu ea datorită forței Coulomb. Sarcinile de mișcare se formează în jurul lor campuri magnetice(Fig. 1). În acest caz, în jurul electronului se formează un câmp magnetic în sens invers acelor de ceasornic și un câmp magnetic în sensul acelor de ceasornic în jurul pozitronului. Ca urmare, între sarcini se formează un câmp total din două sarcini, ceea ce împiedică „căderea” unui electron pe un proton.

În toate figurile, protonii și neutronii sunt reprezentați ca sfere de dragul simplității. De fapt, ele ar trebui să fie sub formă de formațiuni de vortex toroidal ale eterului (L. 3).

Astfel, atomul de hidrogen are forma conform Fig. 2 dar). Forma câmpului magnetic al unui atom corespunde unui magnet în formă de tor cu magnetizare de-a lungul axei de rotație a sarcinilor (Fig. 2). b).

În 1820, Ampere a descoperit interacțiunea curenților - atracția conductorilor paraleli cu curentul care curge într-o singură direcție. Mai târziu, s-a determinat experimental că sarcinile electrice cu același nume, care se mișcă într-o direcție, sunt atrase unele de altele (L. 2).

Efectul de prindere mărturisește și faptul că taxele ar trebui să se apropie una de cealaltă, adică să fie atrase una de alta. Efectul de strângere este efectul de autocontracție a descărcării, proprietatea unui canal de curent electric într-un mediu conductor compresibil de a-și reduce secțiunea transversală sub influența propriului câmp magnetic generat de curentul însuși (L. 4).

pentru că electricitate- orice miscare ordonata sarcini electriceîn spațiu, atunci traiectorii electronilor și pozitronii protonilor sunt canale de curent care se pot apropia unul de celălalt sub influența unui câmp magnetic generat de sarcinile în sine.

În consecință, atunci când doi atomi de hidrogen sunt combinați într-o moleculă, sarcinile cu același nume se vor combina în perechi și vor continua să se rotească în aceeași direcție, dar deja între protoni, ceea ce va duce la unificarea câmpurilor lor.

Convergența electronilor și protonilor are loc până în momentul în care forța de respingere a acelorași sarcini devine putere egală, contractând sarcini dintr-un câmp magnetic dublu.

Pe fig. 3 a), b)Și în) interacțiunea sarcinilor unui electron și a unui proton al atomilor de hidrogen este prezentată atunci când aceștia sunt combinați într-o moleculă de hidrogen.

Pe fig. 4 prezintă o moleculă de hidrogen cu linii de forță magnetice formate de generatoare de câmpuri a doi atomi de hidrogen. Adică, molecula de hidrogen are un generator de câmp dublu și unul comun flux magnetic, de 2 ori mai mare.

Am examinat modul în care hidrogenul se combină într-o moleculă, dar o moleculă de hidrogen nu reacționează cu alte elemente chiar și atunci când este amestecată cu oxigen.

Acum să luăm în considerare modul în care o moleculă de hidrogen este împărțită în atomi (Fig. 5). Când o moleculă de hidrogen interacționează cu unde electromagnetice electronul dobândește energie suplimentară, iar aceasta aduce electronii pe traiectorii orbitale (Fig. 5). G).

Astăzi se cunosc supraconductori care au zero rezistență electrică. Acești conductori sunt formați din atomi și pot fi supraconductori numai dacă atomii lor sunt supraconductori, adică și protonul. Levitația unui supraconductor peste un magnet permanent este cunoscută de mult, datorită inducerii unui curent în acesta de către un magnet permanent, al cărui câmp magnetic este îndreptat opus câmpului. magnet permanent. Când câmpul extern este îndepărtat din supraconductor, curentul din acesta dispare. Interacțiunea protonilor cu o undă electromagnetică duce la faptul că pe suprafețele lor sunt induși curenți turbionari. Deoarece protonii se află unul lângă altul, curenții turbionari direcționează câmpurile magnetice unul spre celălalt, ceea ce mărește curenții și câmpurile lor până când molecula de hidrogen se rupe în atomi (Fig. 5). G).

Ieșirea electronilor către traiectorii orbitale și apariția curenților care sparg molecula au loc simultan. Când atomii de hidrogen zboară unul de celălalt, curenții turbionari dispar, iar electronii rămân pe traiectorii orbitale.

Astfel, pe baza efectelor fizice cunoscute, am obținut un model al atomului de hidrogen. în care:

1. Sarcinile pozitive și negative dintr-un atom servesc la obținerea liniilor de forță ale câmpurilor magnetice, care, după cum se știe din fizica clasică, se formează numai atunci când sarcinile se mișcă. Liniile de forță ale câmpurilor magnetice determină toate legăturile intra-atomice, inter-atomice și moleculare.

2. Întreaga sarcină pozitivă a protonului - pozitronul - interacționează cu sarcina electronului, creează forța de atracție Coulomb maximă pentru electron, iar egalitatea sarcinilor în valoare absolută exclude protonul să aibă forțe de respingere pentru protonii vecini. .

3. În practică, atomul de hidrogen este un generator magnetic proton-electron (PEMG), care funcționează numai atunci când protonul și electronul sunt împreună, adică perechea proton-electron trebuie să fie întotdeauna împreună.

4. Când se formează o moleculă de hidrogen, electronii se perechează și se rotesc împreună între atomi, creând un câmp magnetic comun care le menține pereche. Pozitronii de protoni se perechează și ei sub influența câmpurilor lor magnetice și adună împreună protoni, formând o moleculă de hidrogen sau orice altă moleculă. Sarcinile pozitive pereche sunt principala forță determinantă în legătura moleculară, deoarece pozitronii sunt conectați direct la protoni și sunt inseparabili de protoni.

5. Legăturile moleculare ale tuturor elementelor apar într-un mod similar. Conexiunea atomilor în moleculele altor elemente este asigurată de protonii de valență cu electronii lor, adică electronii de valență participă atât la conectarea atomilor în molecule, cât și la ruperea legăturilor moleculare. Astfel, fiecare conexiune de atomi într-o moleculă este asigurată de o pereche de valență proton-electron (VPPE) de la fiecare atom per legătură moleculară. EPES consta întotdeauna dintr-un proton și un electron.

6. Când o legătură moleculară este ruptă rol principal electronul joacă, întrucât, intrând în traiectoria orbitală în jurul protonului său, scoate pozitronul proton din perechea situată între protoni către „ecuatorul” de protoni, asigurând astfel ruperea legăturii moleculare.

7. Când se formează o moleculă de hidrogen și molecule ale altor elemente, se formează un PEMG dublu.