จำนวนโปรตอนมากกว่าอิเล็กตรอนที่มี อะตอม

คำแนะนำ

โปรตอนเป็นบวกที่มีมวลมากกว่า 1836 เท่าของมวล ประจุไฟฟ้าเกิดขึ้นพร้อมกันในโมดูลัสที่มีประจุของอิเล็กตรอน ซึ่งหมายความว่าประจุของโปรตอนคือ 1.6 * 10 ^ (-19) คูลอมบ์ นิวเคลียส อะตอมต่างๆบรรจุ จำนวนที่แตกต่างกัน. ตัวอย่างเช่น มีเพียงหนึ่งในนิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจน และมีเจ็ดสิบเก้าในนิวเคลียสของอะตอมสีทอง ตัวเลข โปรตอนในนิวเคลียสตรงกับเลขลำดับ องค์ประกอบที่กำหนดในตาราง D.I. เมนเดเลเยฟ. ดังนั้นเพื่อที่จะกำหนดจำนวน โปรตอนในแกนกลางคุณต้องใช้ตารางธาตุค้นหาองค์ประกอบที่ต้องการ จำนวนเต็มด้านบนคือเลขลำดับขององค์ประกอบ - นี่คือตัวเลข โปรตอนในแกนกลาง ตัวอย่างที่ 1 ให้มีความจำเป็นต้องกำหนดจำนวน โปรตอนในนิวเคลียสของอะตอมพอโลเนียม ค้นหาสารเคมีในตารางธาตุซึ่งอยู่ที่หมายเลข 84 ซึ่งหมายความว่ามีโปรตอน 84 ตัวในนิวเคลียส

ที่น่าสนใจคือ จำนวน โปรตอนในนิวเคลียสจะเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่รอบนิวเคลียส นั่นคือจำนวนอิเล็กตรอนขององค์ประกอบจะถูกกำหนดในลักษณะเดียวกับจำนวน โปรตอน- หมายเลขซีเรียลขององค์ประกอบ ตัวอย่างที่ 2 ถ้าพอโลเนียมเท่ากับ 84 แสดงว่ามีโปรตอน 84 ตัว (ในนิวเคลียส) และจำนวนเท่ากันคือ 84 อิเล็กตรอน

นิวตรอนเป็นอนุภาคที่ไม่มีประจุซึ่งมีมวลมากกว่ามวลอิเล็กตรอนถึง 1839 เท่า นอกจากเลขลำดับในตารางธาตุแล้ว องค์ประกอบทางเคมีสำหรับแต่ละสารจะมีการระบุตัวเลขอื่นซึ่งถ้าปัดเศษจะแสดงผลรวม จำนวนอนุภาค ( โปรตอนและ นิวตรอน) ในนิวเคลียสของอะตอม ตัวเลขนี้เรียกว่าเลขมวล เพื่อกำหนดจำนวนเงิน นิวตรอนในนิวเคลียสจะต้องลบออกจากเลขมวล จำนวน โปรตอน. ตัวอย่างที่ 3 ปริมาณ โปรตอนถึงพอโลเนียม - 84 จำนวนมวลของมันคือ 210 ซึ่งหมายความว่าเพื่อกำหนดจำนวน นิวตรอนค้นหาความแตกต่างระหว่างเลขมวลและเลขลำดับ: 210 - 84 = 126

อะตอมขององค์ประกอบทางเคมีประกอบด้วย นิวเคลียสของอะตอมและอิเล็กตรอน นิวเคลียสของอะตอมประกอบด้วยอนุภาคสองประเภท - โปรตอนและนิวตรอน มวลของอะตอมเกือบทั้งหมดกระจุกตัวอยู่ในนิวเคลียส เนื่องจากโปรตอนและนิวตรอนนั้นหนักกว่าอิเล็กตรอนมาก

คุณจะต้องการ

• ธาตุเลขอะตอม ไอโซโทป

คำแนะนำ

นิวตรอนไม่มีประจุไฟฟ้าซึ่งต่างจากโปรตอน นั่นคือ พวกมัน ศูนย์. ดังนั้นการรู้เลขอะตอมของธาตุจึงไม่สามารถบอกได้อย่างแจ่มแจ้งว่ามากน้อยเพียงใด นิวตรอนที่มีอยู่ในแกนของมัน ตัวอย่างเช่น นิวเคลียสของอะตอมมักประกอบด้วยโปรตอน 6 ตัว แต่มีโปรตอนอยู่ได้ 6 และ 7 ตัว ความหลากหลายของนิวเคลียสขององค์ประกอบทางเคมีที่มีตัวเลขต่างกัน นิวตรอนในไอโซโทปของนิวเคลียสของธาตุนั้น ไอโซโทปสามารถเป็นได้ทั้งจากธรรมชาติหรือประดิษฐ์

นิวเคลียสของอะตอมแสดงด้วยสัญลักษณ์ตัวอักษรขององค์ประกอบทางเคมีจากตารางธาตุ ทางด้านขวาของสัญลักษณ์ด้านบนและด้านล่างเป็นตัวเลขสองตัว ตอนบน ตัวเลข A คือเลขมวลของอะตอม A \u003d Z + N โดยที่ Z คือประจุของนิวเคลียส () และ N คือจำนวนนิวตรอน ตัวเลขด้านล่างคือ Z - ประจุของนิวเคลียส บันทึกดังกล่าวให้ข้อมูลเกี่ยวกับจำนวนนิวตรอนในนิวเคลียส แน่นอน มันเท่ากับ N = A-Z

สำหรับองค์ประกอบทางเคมีที่ต่างกัน จำนวน A จะเปลี่ยนไป ซึ่งสามารถเห็นได้ในบันทึกของไอโซโทปนี้ ไอโซโทปบางชนิดมีไอโซโทปดั้งเดิม ตัวอย่างเช่น นิวเคลียสธรรมดาไม่มีนิวตรอนและมีโปรตอนเพียงตัวเดียว ไฮโดรเจนไอโซโทปดิวเทอเรียมมีหนึ่งนิวตรอน (A = 2, หมายเลข 2 ด้านบน, 1 ด้านล่าง) และไอโซโทปทริเทียมมี 2 นิวตรอน (A = 3, หมายเลข 3 ด้านบน, 1 ด้านล่าง)

การพึ่งพาจำนวนนิวตรอนกับจำนวนโปรตอนสะท้อนให้เห็นในสิ่งที่เรียกว่า แผนภาพนิวซีแลนด์นิวเคลียสของอะตอม ความคงตัวของนิวเคลียสขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของจำนวนนิวตรอนและจำนวนโปรตอน นิวเคลียสของนิวไคลด์จะเสถียรที่สุดเมื่อ N/Z = 1 นั่นคือเมื่อจำนวนนิวตรอนและโปรตอนเท่ากัน เมื่อจำนวนมวลเพิ่มขึ้น บริเวณความเสถียรจะเลื่อนไปที่ N/Z>1 โดยมีค่า N/Z ~ 1.5 สำหรับนิวเคลียสที่หนักที่สุด

วิดีโอที่เกี่ยวข้อง

ที่มา:

• โครงสร้างของนิวเคลียสอะตอมในปี 2019
• วิธีหาจำนวนนิวตรอนในปี 2019

เพื่อหาปริมาณ โปรตอนในอะตอม ให้กำหนดตำแหน่งในตารางธาตุ ค้นหาหมายเลขประจำเครื่องในตารางธาตุ จะเท่ากับจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอม หากกำลังตรวจสอบไอโซโทป ให้ดูตัวเลขสองสามตัวที่อธิบายคุณสมบัติของไอโซโทปด้านล่าง ตัวเลขจะเท่ากับจำนวนโปรตอน ในกรณีที่ทราบประจุของนิวเคลียสของอะตอม คุณสามารถหาจำนวนโปรตอนได้โดยหารค่าของมันด้วยประจุของโปรตอนหนึ่งตัว

คุณจะต้องการ

• ในการหาจำนวนโปรตอน ให้หาค่าประจุของโปรตอนหรืออิเล็กตรอน หาตารางไอโซโทป ตารางธาตุของ Mendeleev

คำแนะนำ

การหาจำนวนโปรตอนของอะตอมที่รู้จัก ในกรณีที่ทราบว่ากำลังศึกษาอะตอมใดอยู่ ให้หาตำแหน่งของอะตอมใน กำหนดหมายเลขในตารางนี้โดยค้นหาเซลล์ขององค์ประกอบที่เกี่ยวข้อง ในเซลล์นี้ ให้หาเลขลำดับของธาตุที่ตรงกับอะตอมที่กำลังศึกษา หมายเลขซีเรียลนี้จะสอดคล้องกับจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอม

วิธีหาไอโซโทป อะตอมจำนวนมากมีไอโซโทปที่แตกต่างกันในนิวเคลียส นั่นคือเหตุผลที่มีเพียงมวลของนิวเคลียสเท่านั้นจึงไม่เพียงพอสำหรับคำจำกัดความที่ชัดเจนของนิวเคลียสของอะตอม เมื่ออธิบายไอโซโทป จะมีการเขียนตัวเลขคู่หนึ่งก่อนบันทึกการกำหนดทางเคมีเสมอ ตัวเลขบนแสดงมวลของอะตอมในหน่วยมวลอะตอม และตัวเลขล่างแสดงประจุนิวเคลียร์ แต่ละหน่วยของประจุนิวเคลียร์ในสัญกรณ์ดังกล่าวสอดคล้องกับโปรตอนหนึ่งตัว ดังนั้น จำนวนโปรตอนจึงเท่ากับจำนวนต่ำสุดในสัญกรณ์สำหรับไอโซโทปที่กำหนด

วิธีหาโปรตอน รู้ประจุของนิวเคลียส บ่อยครั้งที่อะตอมเป็นประจุของนิวเคลียส เพื่อกำหนดจำนวนโปรตอนในนั้น จำเป็นต้องแปลงเป็นคูลอมบ์ (หากกำหนดเป็นหลายหน่วย) แล้วหารประจุนิวเคลียร์ด้วยโมดูลัส เนื่องจากอะตอมเป็นกลางทางไฟฟ้า จำนวนโปรตอนในอะตอมจึงเท่ากับจำนวนดังกล่าว ยิ่งกว่านั้นประจุของพวกมันมีค่าสัมบูรณ์เท่ากันและมีเครื่องหมายตรงข้าม (โปรตอนมีประจุบวกอิเล็กตรอนเป็นลบ) ดังนั้นให้แบ่งประจุของนิวเคลียสของอะตอมด้วยจี้หมายเลข 1.6022 10^(-19) ผลที่ได้คือจำนวนโปรตอน เนื่องจากการวัดประจุของอะตอมนั้นไม่ถูกต้องเพียงพอ หากผลลัพธ์เป็นตัวเลขเมื่อหาร ให้ปัดขึ้นเป็นจำนวนเต็ม

วิดีโอที่เกี่ยวข้อง

ที่มา:

• หมายเลขโปรตอนในปี 2019

อะตอมประกอบด้วยอนุภาคย่อย ได้แก่ โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน โปรตอนเป็นอนุภาคที่มีประจุบวกซึ่งอยู่ตรงกลางอะตอมในนิวเคลียส จำนวนโปรตอนของไอโซโทปสามารถคำนวณได้จากเลขอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีที่เกี่ยวข้อง

โมเดลอะตอม

เพื่ออธิบายคุณสมบัติของอะตอมและโครงสร้างของอะตอม จะใช้แบบจำลอง หรือที่เรียกว่าแบบจำลองโบร์ของอะตอม ตามนั้น โครงสร้างของอะตอมคล้ายกับ ระบบสุริยะ- จุดศูนย์กลางหนัก (นิวเคลียส) อยู่ตรงกลาง และอนุภาคที่เบากว่าจะเคลื่อนที่ในวงโคจรรอบมัน นิวตรอนและโปรตอนก่อตัวเป็นนิวเคลียสที่มีประจุบวก และอิเล็กตรอนที่มีประจุลบจะเคลื่อนที่ไปรอบๆ จุดศูนย์กลาง โดยถูกดึงดูดโดยแรงไฟฟ้าสถิต

องค์ประกอบคือสารที่ประกอบด้วยอะตอมประเภทเดียวกันโดยพิจารณาจากจำนวนโปรตอนในแต่ละธาตุ องค์ประกอบจะได้รับชื่อและสัญลักษณ์ เช่น ไฮโดรเจน (H) หรือออกซิเจน (O) คุณสมบัติทางเคมีของธาตุขึ้นอยู่กับจำนวนของอิเล็กตรอนและจำนวนโปรตอนที่มีอยู่ในอะตอม ลักษณะทางเคมีของอะตอมไม่ได้ขึ้นอยู่กับจำนวนของนิวตรอน เนื่องจากไม่มีประจุไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม จำนวนของพวกมันส่งผลต่อความเสถียรของนิวเคลียสโดยการเปลี่ยนมวลรวมของอะตอม

ไอโซโทปและจำนวนโปรตอน

อะตอมเรียกว่าไอโซโทป องค์ประกอบส่วนบุคคลด้วยจำนวนนิวตรอนต่างกัน อะตอมเหล่านี้มีความเหมือนกันทางเคมี แต่มี น้ำหนักต่างกันพวกเขายังมีความสามารถในการปล่อยรังสีต่างกัน

เลขอะตอม (Z) คือเลขลำดับขององค์ประกอบทางเคมีในระบบธาตุของ Mendeleev ซึ่งกำหนดโดยจำนวนโปรตอนในนิวเคลียส แต่ละอะตอมมีลักษณะเฉพาะด้วยเลขอะตอมและเลขมวล (A) ซึ่งเท่ากับจำนวนโปรตอนและนิวตรอนทั้งหมดในนิวเคลียส

องค์ประกอบสามารถมีอะตอมที่มีจำนวนนิวตรอนต่างกันได้ แต่จำนวนโปรตอนยังคงเท่าเดิมและเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนของอะตอมที่เป็นกลาง เพื่อกำหนดจำนวนโปรตอนที่มีอยู่ในนิวเคลียสของไอโซโทป ก็เพียงพอที่จะดูเลขอะตอมของมัน จำนวนโปรตอนเท่ากับจำนวนขององค์ประกอบทางเคมีที่สอดคล้องกันในตารางธาตุของ Mendeleev

ตัวอย่าง

ตัวอย่างคือไอโซโทปของไฮโดรเจน ในธรรมชาติ

ตัวอย่างเชื่อมโยงของกระบวนการ ezoosmos การส่งและการกระจายพลังงานและข้อมูล

องค์ประกอบของนิวเคลียสของอะตอม การคำนวณโปรตอนและนิวตรอน

สูตรปฏิกิริยาที่อยู่ภายใต้การควบคุมการหลอมรวมเทอร์โมนิวเคลียร์แบบควบคุม

องค์ประกอบของนิวเคลียสของอะตอม การคำนวณโปรตอนและนิวตรอน

ตามแนวคิดสมัยใหม่ อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสและอิเล็กตรอนที่อยู่รอบ ๆ อะตอม ในทางกลับกัน นิวเคลียสของอะตอมจะประกอบด้วยขนาดเล็กกว่า อนุภาคมูลฐาน- จากจำนวนที่กำหนด โปรตอนและนิวตรอน(ชื่อสามัญคือนิวคลีออน) เชื่อมถึงกันด้วยแรงนิวเคลียร์

จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสกำหนดโครงสร้างของเปลือกอิเล็กตรอนของอะตอม และเปลือกอิเล็กตรอนเป็นตัวกำหนดทางกายภาพ คุณสมบัติทางเคมีสาร จำนวนโปรตอนสอดคล้องกับหมายเลขซีเรียลของอะตอมในระบบธาตุเคมีของ Mendeleev หรือที่เรียกว่าหมายเลขประจุ เลขอะตอม เลขอะตอม. ตัวอย่างเช่น จำนวนโปรตอนในอะตอมของฮีเลียมคือ 2 ในตารางธาตุ ย่อมาจากเลข 2 และถูกกำหนดเป็น He 2 สัญลักษณ์สำหรับจำนวนโปรตอนคืออักษรละติน Z เมื่อเขียนสูตร ตัวเลข การระบุจำนวนโปรตอนมักจะอยู่ใต้สัญลักษณ์ของธาตุหรือขวาหรือซ้าย: He 2 / 2 He

จำนวนนิวตรอนสอดคล้องกับไอโซโทปเฉพาะของธาตุ ไอโซโทปเป็นองค์ประกอบที่มีเลขอะตอมเท่ากัน (จำนวนโปรตอนและอิเล็กตรอนเท่ากัน) แต่มีเลขมวลต่างกัน มวลจำนวน- จำนวนนิวตรอนและโปรตอนทั้งหมดในนิวเคลียสของอะตอม (แสดงด้วย อักษรละตินแต่). เมื่อเขียนสูตร หมายเลขมวลจะแสดงที่ด้านบนของสัญลักษณ์องค์ประกอบที่ด้านใดด้านหนึ่ง: He 4 2 / 4 2 He (ฮีเลียมไอโซโทป - ฮีเลียม - 4)

ดังนั้น ในการหาจำนวนนิวตรอนในไอโซโทปหนึ่งๆ ควรลบจำนวนโปรตอนออกจากจำนวนมวลรวม ตัวอย่างเช่น เรารู้ว่าอะตอมฮีเลียม-4 He 4 2 มีอนุภาคมูลฐาน 4 อนุภาค เนื่องจากจำนวนมวลของไอโซโทปคือ 4 ในขณะเดียวกัน เราก็รู้ว่า He 4 2 มีโปรตอน 2 ตัว ลบจาก 4 (จำนวนมวลรวม) 2 (จำนวนโปรตอน) เราได้ 2 - จำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสของฮีเลียม-4

กระบวนการคำนวณจำนวนอนุภาค PHANTOMIC PO ในนิวเคลียสของอะตอม ตัวอย่างเช่น เราจงใจพิจารณาฮีเลียม-4 (He 4 2) นิวเคลียสซึ่งประกอบด้วยโปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองนิวตรอน เนื่องจากนิวเคลียสฮีเลียม-4 ที่เรียกว่าอนุภาคอัลฟา (อนุภาค α) มีประสิทธิภาพสูงสุดในปฏิกิริยานิวเคลียร์ จึงมักใช้สำหรับการทดลองในทิศทางนี้ ควรสังเกตว่าในสูตรของปฏิกิริยานิวเคลียร์มักใช้สัญลักษณ์ α แทน He 4 2 .

ด้วยการมีส่วนร่วมของอนุภาคอัลฟาที่อี. รัทเทอร์ฟอร์ดดำเนินการครั้งแรก ประวัติทางการปฏิกิริยาฟิสิกส์ของการเปลี่ยนแปลงนิวเคลียร์ ในระหว่างการทำปฏิกิริยา อนุภาค α (He 4 2) "ทิ้งระเบิด" นิวเคลียสของไอโซโทปไนโตรเจน (N 14 7) ทำให้เกิดไอโซโทปออกซิเจน (O 17 8) และโปรตอนหนึ่งตัว (p 1 1)

ปฏิกิริยานิวเคลียร์นี้มีลักษณะดังนี้:

ให้เราคำนวณจำนวนอนุภาค Phantom Po ก่อนและหลังการแปลงนี้

ในการคำนวณจำนวนอนุภาคผีโดยจำเป็น:
ขั้นตอนที่ 1 คำนวณจำนวนนิวตรอนและโปรตอนในแต่ละนิวเคลียส:
- จำนวนโปรตอนระบุไว้ในตัวบ่งชี้ที่ต่ำกว่า
- เราหาจำนวนนิวตรอนโดยการลบจำนวนโปรตอน (ตัวบ่งชี้ที่ต่ำกว่า) จากจำนวนมวลรวม (ตัวบ่งชี้ด้านบน)

ขั้นตอนที่ 2 คำนวณจำนวนอนุภาค Phantom Po ในนิวเคลียสของอะตอม:
- คูณจำนวนโปรตอนด้วยจำนวนอนุภาค Phantom Po ที่มีอยู่ใน 1 โปรตอน
- คูณจำนวนนิวตรอนด้วยจำนวนอนุภาค Phantom Po ที่มีอยู่ใน 1 นิวตรอน

ขั้นตอนที่ 3 เพิ่มจำนวนอนุภาคแฝง โดย:
- เพิ่มจำนวนอนุภาค Phantom Po ที่ได้รับในโปรตอนด้วยจำนวนที่ได้รับในนิวตรอนในนิวเคลียสก่อนเกิดปฏิกิริยา
- เพิ่มจำนวนอนุภาค Phantom Po ที่ได้รับในโปรตอนด้วยจำนวนที่ได้รับในนิวตรอนในนิวเคลียสหลังปฏิกิริยา
- เปรียบเทียบจำนวนอนุภาค Phantom Po ก่อนปฏิกิริยากับจำนวนอนุภาค Phantom Po หลังปฏิกิริยา

ตัวอย่างการคำนวณโดยละเอียดของจำนวนอนุภาค PO มหัศจรรย์ในนิวเคลียสของอะตอม
(ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกี่ยวข้องกับอนุภาค α (He 4 2) ดำเนินการโดย E. Rutherford ในปี 1919)

ก่อนเกิดปฏิกิริยา (N 14 7 + He 4 2)
N 14 7

จำนวนโปรตอน: 7
จำนวนนิวตรอน: 14-7 = 7
ใน 1 โปรตอน - 12 Po ซึ่งหมายความว่าใน 7 โปรตอน: (12 x 7) \u003d 84;
ใน 1 นิวตรอน - 33 Po ซึ่งหมายถึง 7 นิวตรอน: (33 x 7) = 231;
จำนวนอนุภาค Phantom Po ทั้งหมดในนิวเคลียส: 84+231 = 315

เขา 4 2
จำนวนโปรตอน - 2
จำนวนนิวตรอน 4-2 = 2
จำนวนอนุภาคภูตผี โดย:
ใน 1 โปรตอน - 12 Po ซึ่งหมายถึง 2 โปรตอน: (12 x 2) \u003d 24
ใน 1 นิวตรอน - 33 Po ซึ่งหมายถึง 2 นิวตรอน: (33 x 2) \u003d 66
จำนวนอนุภาค Phantom Po ทั้งหมดในนิวเคลียส: 24+66 = 90

จำนวนอนุภาค Phantom Po ทั้งหมดก่อนเกิดปฏิกิริยา

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

หลังการเกิดปฏิกิริยา (O 17 8) และโปรตอนหนึ่งตัว (p 1 1):
โอ 17 8
จำนวนโปรตอน: 8
จำนวนนิวตรอน: 17-8 = 9
จำนวนอนุภาคภูตผี โดย:
ใน 1 โปรตอน - 12 Po ซึ่งหมายถึง 8 โปรตอน: (12 x 8) \u003d 96
ใน 1 นิวตรอน - 33 Po ซึ่งหมายความว่ามี 9 นิวตรอน: (9 x 33) = 297
จำนวนอนุภาค Phantom Po ทั้งหมดในนิวเคลียส: 96+297 = 393

หน้า 1 1
จำนวนโปรตอน: 1
จำนวนนิวตรอน: 1-1=0
จำนวนอนุภาคภูตผี โดย:
ใน 1 โปรตอน - 12 Po
ไม่มีนิวตรอน
จำนวนอนุภาค Phantom Po ทั้งหมดในนิวเคลียส: 12

จำนวนอนุภาคหลอน Po หลังจากปฏิกิริยา
(O 17 8 + หน้า 1 1):
393 + 12 = 405

มาเปรียบเทียบจำนวนอนุภาค Phantom Po ก่อนและหลังปฏิกิริยากัน:

ตัวอย่างรูปแบบการคำนวณที่ลดลงของจำนวนอนุภาค PO ปลอมในปฏิกิริยานิวเคลียร์

มีชื่อเสียง ปฏิกิริยานิวเคลียร์คือปฏิกิริยาของปฏิกิริยาระหว่างอนุภาค α กับไอโซโทปของเบริลเลียม ซึ่งนิวตรอนถูกค้นพบครั้งแรก ซึ่งปรากฏเป็นอนุภาคอิสระอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์ ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นในปี 1932 โดย James Chadwick นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ สูตรปฏิกิริยา:

213 + 90 → 270 + 33 - จำนวนอนุภาค Phantom Po ในแต่ละนิวเคลียส

303 = 303 - ยอดรวมอนุภาค Phantom Po ก่อนและหลังปฏิกิริยา

จำนวนอนุภาค Phantom Po ก่อนและหลังปฏิกิริยาเท่ากัน

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว อะตอมประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานสามประเภท: โปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน นิวเคลียสของอะตอมเป็นส่วนตรงกลางของอะตอม ซึ่งประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน โปรตอนและนิวตรอนมี ชื่อสามัญนิวเคลียสในนิวเคลียสพวกมันสามารถเปลี่ยนเป็นกันและกันได้ นิวเคลียสของอะตอมที่ง่ายที่สุด - อะตอมไฮโดรเจน - ประกอบด้วยอนุภาคมูลฐานหนึ่งตัว - โปรตอน

เส้นผ่านศูนย์กลางของนิวเคลียสของอะตอมจะอยู่ที่ประมาณ 10-13 - 10-12 ซม. และเท่ากับ 0.0001 ของเส้นผ่านศูนย์กลางของอะตอม อย่างไรก็ตาม มวลเกือบทั้งหมดของอะตอม (99.95-99.98%) กระจุกตัวอยู่ในนิวเคลียส หากเป็นไปได้ที่จะได้รับสสารนิวเคลียร์บริสุทธิ์ 1 ซม. 3 จะมีมวลเป็น 100-200 ล้านตัน มวลของนิวเคลียสของอะตอมนั้นมากกว่ามวลของอิเล็กตรอนทั้งหมดที่ประกอบเป็นอะตอมหลายพันเท่า

โปรตอน- อนุภาคมูลฐาน นิวเคลียสของอะตอมไฮโดรเจน มวลของโปรตอนคือ 1.6721 x 10-27 กก. มันคือ 1836 เท่าของมวลอิเล็กตรอน ประจุไฟฟ้าเป็นบวกและเท่ากับ 1.66 x 10-19 C. คูลอมบ์เป็นหน่วยของประจุไฟฟ้าเท่ากับปริมาณไฟฟ้าที่ไหลผ่าน ส่วนตามขวางตัวนำเป็นเวลา 1 วินาทีที่ความแรงกระแสคงที่ 1A (แอมแปร์)

แต่ละอะตอมของธาตุใด ๆ มีอยู่ในนิวเคลียส ตัวเลขที่แน่นอนโปรตอน ตัวเลขนี้เป็นค่าคงที่สำหรับองค์ประกอบที่กำหนดและกำหนดคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของธาตุนั้น นั่นคือจำนวนโปรตอนขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีที่เรากำลังเผชิญอยู่ ตัวอย่างเช่น ถ้าโปรตอนหนึ่งตัวในนิวเคลียสเป็นไฮโดรเจน ถ้า 26 โปรตอนเป็นธาตุเหล็ก จำนวนโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอมเป็นตัวกำหนดประจุของนิวเคลียส (หมายเลขประจุ Z) และหมายเลขซีเรียลของธาตุในระบบธาตุของธาตุ D.I. Mendeleev (เลขอะตอมของธาตุ)

นิวตรอน- อนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้า มีมวล 1.6749 x 10-27 กก. ซึ่งเท่ากับ 1839 เท่าของมวลอิเล็กตรอน เซลล์ประสาทในสภาวะอิสระเป็นอนุภาคที่ไม่เสถียร โดยจะเปลี่ยนเป็นโปรตอนอย่างอิสระโดยปล่อยอิเล็กตรอนและแอนตินิวตริโน ครึ่งชีวิตของนิวตรอน (เวลาที่ครึ่งหนึ่งของจำนวนนิวตรอนเดิมสลายตัว) คือประมาณ 12 นาที อย่างไรก็ตาม ใน รัฐที่ถูกผูกไว้ภายในนิวเคลียสของอะตอมที่เสถียรจะมีความเสถียร จำนวนทั้งหมดนิวคลีออน (โปรตอนและนิวตรอน) ในนิวเคลียสเรียกว่าเลขมวล (มวลอะตอม - A) จำนวนนิวตรอนที่ประกอบเป็นนิวเคลียสเท่ากับผลต่างระหว่างมวลและจำนวนประจุ: N = A - Z

อิเล็กตรอน- อนุภาคมูลฐานซึ่งเป็นพาหะของมวลที่เล็กที่สุด - 0.91095x10-27g และประจุไฟฟ้าที่เล็กที่สุด - 1.6021x10-19 C. นี่คืออนุภาคที่มีประจุลบ จำนวนอิเล็กตรอนในอะตอมเท่ากับจำนวนโปรตอนในนิวเคลียสนั่นคือ อะตอมมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า

โพซิตรอน- อนุภาคมูลฐานที่มีประจุไฟฟ้าบวก ซึ่งเป็นปฏิปักษ์เทียบกับอิเล็กตรอน มวลของอิเล็กตรอนและโพซิตรอนเท่ากัน และประจุไฟฟ้ามีค่าสัมบูรณ์เท่ากัน แต่มีเครื่องหมายตรงกันข้าม

นิวเคลียสชนิดต่างๆ เรียกว่า นิวไคลด์ นิวไคลด์ - อะตอมชนิดหนึ่งที่มีจำนวนโปรตอนและนิวตรอนที่กำหนด ในธรรมชาติมีอะตอมของธาตุเดียวกันที่มีมวลอะตอมต่างกัน (เลขมวล):
, Cl เป็นต้น นิวเคลียสของอะตอมเหล่านี้ประกอบด้วย เบอร์เดียวกันโปรตอน แต่ จำนวนที่แตกต่างกันนิวตรอน อะตอมของธาตุชนิดเดียวกันที่มีประจุนิวเคลียร์เท่ากันแต่เรียกเลขมวลต่างกัน ไอโซโทป . มีจำนวนโปรตอนเท่ากัน แต่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน ไอโซโทปมีโครงสร้างเดียวกันของเปลือกอิเล็กตรอน กล่าวคือ คุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายคลึงกันมากและครอบครองที่เดียวกันในตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมี

พวกมันถูกแทนด้วยสัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมีที่สอดคล้องกับดัชนี A ที่ด้านบนซ้าย - เลขมวล บางครั้งจำนวนโปรตอน (Z) ก็ถูกกำหนดที่ด้านล่างซ้ายด้วย ตัวอย่างเช่น ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของฟอสฟอรัสถูกกำหนดให้เป็น 32P, 33P หรือ P และ P ตามลำดับ เมื่อกำหนดไอโซโทปโดยไม่ระบุสัญลักษณ์ของธาตุ หมายเลขมวลจะได้รับหลังการกำหนดองค์ประกอบ เช่น ฟอสฟอรัส - 32, ฟอสฟอรัส - 33

องค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่มีไอโซโทปหลายชนิด นอกจากไฮโดรเจนไอโซโทป 1H-protium แล้ว ไฮโดรเจน 2H-ดิวเทอเรียมหนักและไฮโดรเจน 3H-ไอโซโทป superheavy ยังเป็นที่รู้จักอีกด้วย ยูเรเนียมมี 11 ไอโซโทป สารประกอบธรรมชาติมีสามคน (ยูเรเนียม 238, ยูเรเนียม 235, ยูเรเนียม 233) พวกมันมี 92 โปรตอนและ 146.143 และ 141 นิวตรอนตามลำดับ

ปัจจุบันรู้จักไอโซโทปมากกว่า 1,900 ไอโซโทปจาก 108 องค์ประกอบทางเคมี ในจำนวนนี้ ไอโซโทปธรรมชาติมีความเสถียรทั้งหมด (มีประมาณ 280 ตัว) และไอโซโทปธรรมชาติที่เป็นส่วนหนึ่งของตระกูลกัมมันตภาพรังสี (มี 46 ตัว) ส่วนที่เหลือเป็นของเทียมซึ่งได้มาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ต่างๆ

คำว่า "ไอโซโทป" ควรใช้เฉพาะเมื่อ เรากำลังพูดถึงเกี่ยวกับอะตอมของธาตุเดียวกัน เช่น คาร์บอน 12C และ 14C หากหมายถึงอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน ขอแนะนำให้ใช้คำว่า "นิวไคลด์" เช่น นิวไคลด์กัมมันตรังสี 90Sr, 131J, 137Cs

§หนึ่ง. พบกับอิเล็กตรอน โปรตอน นิวตรอน

อะตอมเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดของสสาร
ถ้าขยายเป็น โลกแอปเปิ้ลขนาดกลางแล้วอะตอมจะกลายเป็นขนาดของแอปเปิ้ลเท่านั้น แม้จะมีขนาดที่เล็ก แต่อะตอมก็ประกอบด้วยอนุภาคทางกายภาพที่เล็กกว่า
คุณน่าจะคุ้นเคยกับโครงสร้างของอะตอมจากวิชาฟิสิกส์ของโรงเรียนอยู่แล้ว แต่เราจำได้ว่าอะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสและอิเล็กตรอนที่หมุนรอบนิวเคลียสอย่างรวดเร็วจนแยกไม่ออก - ก่อตัวเป็น "เมฆอิเล็กตรอน" หรือ เปลือกอิเล็กตรอนอะตอม.

อิเล็กตรอนมักจะแสดงดังนี้: อี − . อิเล็กตรอน อี- เบามาก แทบไม่มีน้ำหนัก แต่มี เชิงลบค่าไฟฟ้า. เท่ากับ -1 กระแสไฟฟ้าที่เราทุกคนใช้คือกระแสของอิเล็กตรอนที่วิ่งผ่านสายไฟ

นิวเคลียสของอะตอมซึ่งมวลเกือบทั้งหมดของมันมีความเข้มข้นประกอบด้วยอนุภาคสองประเภท - นิวตรอนและโปรตอน

นิวตรอนระบุไว้ดังนี้: น 0 , แ โปรตอนดังนั้น: พี + .
โดยมวล นิวตรอนและโปรตอนเกือบจะเท่ากัน - 1.675 10 −24 g และ 1.673 10 −24 g
จริงอยู่ ไม่สะดวกมากที่จะนับมวลของอนุภาคขนาดเล็กดังกล่าวเป็นกรัม ดังนั้นจึงแสดงเป็น หน่วยคาร์บอนซึ่งแต่ละอันมีค่าเท่ากับ 1.673 10 −24 กรัม
สำหรับแต่ละอนุภาคได้รับ มวลอะตอมสัมพัทธ์เท่ากับผลหารหารมวลของอะตอม (เป็นกรัม) ด้วยมวลของหน่วยคาร์บอน ญาติ มวลอะตอมโปรตอนและนิวตรอนมีค่าเท่ากับ 1 แต่ประจุของโปรตอนเป็นบวกและเท่ากับ +1 ในขณะที่นิวตรอนไม่มีประจุ

. ปริศนาเกี่ยวกับอะตอม

อะตอมสามารถประกอบขึ้น "ในใจ" จากอนุภาค เช่น ของเล่น หรือรถยนต์จากชิ้นส่วนต่างๆ คอนสตรัคเตอร์เด็ก. จำเป็นต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขสำคัญสองประการเท่านั้น

• เงื่อนไขแรก: อะตอมแต่ละประเภทมีของตัวเอง ชุดของตัวเอง"รายละเอียด" - อนุภาคมูลฐาน. ตัวอย่างเช่น อะตอมไฮโดรเจนจำเป็นต้องมีนิวเคลียสที่มีประจุบวกเป็น +1 ซึ่งหมายความว่าต้องมีโปรตอนหนึ่งตัว (และไม่มีอีกแล้ว)
  อะตอมไฮโดรเจนยังสามารถประกอบด้วยนิวตรอน เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ในย่อหน้าถัดไป
  อะตอมออกซิเจน (หมายเลขซีเรียลใน ระบบธาตุเท่ากับ 8) จะมีประจุนิวเคลียส แปดประจุบวก (+8) ซึ่งหมายความว่ามีโปรตอนแปดตัว เนื่องจากมวลของอะตอมออกซิเจนมีหน่วยสัมพัทธ์ 16 หน่วย เพื่อให้ได้นิวเคลียสออกซิเจน เราจะเพิ่มอีก 8 นิวตรอน
• เงื่อนไขที่สองคือแต่ละอะตอมคือ เป็นกลางทางไฟฟ้า. ในการทำเช่นนี้ จะต้องมีอิเล็กตรอนเพียงพอที่จะปรับสมดุลประจุของนิวเคลียส กล่าวอีกนัยหนึ่ง จำนวนอิเล็กตรอนในอะตอมเท่ากับจำนวนโปรตอนที่เป็นแกนหลักและ หมายเลขซีเรียลขององค์ประกอบนี้ในระบบธาตุ.

บทนำ

ทฤษฎีปัจจุบันของโครงสร้างของอะตอมไม่ได้ให้คำตอบสำหรับคำถามมากมายที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานจริงและการทดลองต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งยังไม่ได้กำหนดแก่นแท้ทางกายภาพของความต้านทานไฟฟ้า การค้นหาตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงจะประสบความสำเร็จได้ก็ต่อเมื่อรู้ถึงแก่นแท้ของความต้านทานไฟฟ้า เมื่อทราบโครงสร้างของอะตอมแล้ว เราสามารถเข้าใจสาระสำคัญของความต้านทานไฟฟ้าได้ พิจารณาโครงสร้างของอะตอมโดยคำนึงถึง คุณสมบัติที่รู้จักประจุและสนามแม่เหล็ก ใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากที่สุดและสอดคล้องกับข้อมูลการทดลอง แบบจำลองดาวเคราะห์อะตอมที่รัทเธอร์ฟอร์ดเสนอ อย่างไรก็ตาม โมเดลนี้สอดคล้องกับอะตอมไฮโดรเจนเท่านั้น

บทที่หนึ่ง

โปรตอนและอิเล็กตรอน

1. ไฮโดรเจน

ไฮโดรเจนเป็นอะตอมที่เล็กที่สุด ดังนั้นอะตอมของมันจึงต้องมีฐานที่มั่นคงของทั้งอะตอมไฮโดรเจนและอะตอมที่เหลือ อะตอมไฮโดรเจนเป็นโปรตอนและอิเล็กตรอน ในขณะที่อิเล็กตรอนหมุนรอบโปรตอน เป็นที่เชื่อกันว่าประจุของอิเล็กตรอนและโปรตอนเป็นประจุต่อหน่วย กล่าวคือ น้อยที่สุด VF Mitkevich (L. 1) นำเสนอแนวคิดของอิเล็กตรอนในฐานะวงแหวนน้ำวนที่มีรัศมีผันแปร งานต่อมาโดย Wu และนักฟิสิกส์คนอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าอิเล็กตรอนมีพฤติกรรมเหมือนวงแหวนหมุนวนซึ่งหมุนไปตามแนวแกนของการเคลื่อนที่นั่นคืออิเล็กตรอนเป็นวงแหวนน้ำวนได้รับการยืนยันจากการทดลอง เมื่ออยู่นิ่ง อิเล็กตรอนที่หมุนรอบแกนจะไม่สร้างสนามแม่เหล็ก อิเล็กตรอนจะเกิดเส้นแรงแม่เหล็กเมื่อเคลื่อนที่เท่านั้น

หากประจุของโปรตอนกระจายไปทั่วพื้นผิว เมื่อหมุนร่วมกับโปรตอน มันจะหมุนรอบเฉพาะแกนของมันเอง ในกรณีนี้ เช่นเดียวกับอิเล็กตรอน ประจุโปรตอนจะไม่เกิดเป็นสนามแม่เหล็ก

มีการทดลองแล้วว่าโปรตอนมีสนามแม่เหล็ก เพื่อให้โปรตอนมีสนามแม่เหล็ก ประจุของมันจะต้องอยู่ในรูปของจุดบนพื้นผิวของมัน ในกรณีนี้ เมื่อโปรตอนหมุน ประจุจะเคลื่อนที่เป็นวงกลม กล่าวคือ จะมีความเร็วเชิงเส้น ซึ่งจำเป็นต่อการได้รับสนามแม่เหล็กของโปรตอน

นอกจากอิเล็กตรอนแล้ว ยังมีโพซิตรอนซึ่งแตกต่างจากอิเล็กตรอนตรงที่มีประจุเป็นบวก กล่าวคือ ประจุของโพซิตรอนจะเท่ากับประจุของโปรตอนทั้งในด้านเครื่องหมายและขนาด กล่าวอีกนัยหนึ่ง ประจุบวกของโปรตอนคือโพซิตรอน แต่โพซิตรอนเป็นปฏิปักษ์ของอิเล็กตรอน ดังนั้นจึงเป็นวงแหวนน้ำวนที่ไม่สามารถแผ่ไปทั่วพื้นผิวทั้งหมดของโปรตอนได้ ดังนั้นประจุของโปรตอนคือโพซิตรอน

เมื่ออิเล็กตรอนที่มีประจุลบเคลื่อนที่ โปรตอนโพซิตรอนภายใต้การกระทำของแรงคูลอมบ์จะต้องอยู่บนพื้นผิวของโปรตอนเพื่อ ระยะทางขั้นต่ำจากอิเล็กตรอน (รูปที่ 1) ดังนั้นจึงเกิดประจุที่ตรงกันข้ามกันซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยแรงคูลอมบ์สูงสุด อย่างแม่นยำเพราะประจุของโปรตอนเป็นโพซิตรอน ประจุของมันจึงเท่ากับอิเล็กตรอนในค่าสัมบูรณ์เมื่อประจุทั้งหมดของโปรตอนมีปฏิสัมพันธ์กับประจุของอิเล็กตรอน ก็จะไม่มีประจุ "พิเศษ" ของโปรตอน ซึ่งจะสร้างแรงผลักไฟฟ้าระหว่างโปรตอน

เมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่รอบโปรตอนในทิศทางดังรูปที่ 1 ประจุบวกเคลื่อนที่ไปพร้อมกันเนื่องจากแรงคูลอมบ์ ขนย้ายรูปแบบรอบตัวเอง สนามแม่เหล็ก(รูปที่ 1). ในกรณีนี้ จะเกิดสนามแม่เหล็กทวนเข็มนาฬิการอบอิเล็กตรอน และสนามแม่เหล็กตามเข็มนาฬิการอบโพซิตรอน เป็นผลให้สนามทั้งหมดจากสองประจุเกิดขึ้นระหว่างประจุซึ่งป้องกันไม่ให้ "ตก" ของอิเล็กตรอนบนโปรตอน

ในตัวเลขทั้งหมด โปรตอนและนิวตรอนจะแสดงเป็นทรงกลมเพื่อความเรียบง่าย อันที่จริง พวกมันควรอยู่ในรูปแบบของการสร้างกระแสน้ำวน toroidal ของอีเธอร์ (L. 3)

ดังนั้นอะตอมของไฮโดรเจนจึงมีรูปแบบตามรูปที่ 2 เอ). รูปร่างของสนามแม่เหล็กของอะตอมสอดคล้องกับแม่เหล็กรูปพรูที่มีการสะกดจิตตามแกนของการหมุนของประจุ (รูปที่ 2 ข).

ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2363 แอมแปร์ค้นพบปฏิสัมพันธ์ของกระแส ซึ่งเป็นแรงดึงดูดของตัวนำคู่ขนานกับกระแสที่ไหลในทิศทางเดียว ต่อมาได้มีการทดลองแล้วว่าประจุไฟฟ้าที่มีชื่อเดียวกันซึ่งเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวถูกดึงดูดเข้าหากัน (L. 2)

เอฟเฟกต์การบีบนิ้วยังเป็นเครื่องยืนยันถึงความจริงที่ว่าประจุควรเข้าหากัน กล่าวคือ ถูกดึงดูดเข้าหากัน ผลกระทบจากการบีบตัวเป็นผลจากการหดตัวในตัวเอง ซึ่งเป็นคุณสมบัติของช่องกระแสไฟฟ้าในตัวกลางที่อัดได้เพื่อลดหน้าตัดของมันภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยกระแสเอง (L. 4)

เนื่องจาก ไฟฟ้า- การเคลื่อนไหวอย่างเป็นระเบียบ ค่าไฟฟ้าในอวกาศแล้ววิถีของอิเล็กตรอนและโพซิตรอนของโปรตอนเป็นช่องทางปัจจุบันที่สามารถเข้าหากันภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากประจุเอง

ดังนั้น เมื่อไฮโดรเจนสองอะตอมรวมกันเป็นโมเลกุล ประจุที่มีชื่อเดียวกันจะรวมกันเป็นคู่และยังคงหมุนไปในทิศทางเดียวกัน แต่อยู่ระหว่างโปรตอนซึ่งจะนำไปสู่การรวมตัวของสนามของพวกมัน

การบรรจบกันของอิเล็กตรอนและโปรตอนเกิดขึ้นจนถึงช่วงเวลาที่แรงผลักของประจุเดียวกันกลายเป็น แรงเท่ากัน, การหดตัวของประจุจากสนามแม่เหล็กคู่

ในรูป 3 ก) ข)และ ใน)ปฏิกิริยาของประจุของอิเล็กตรอนและโปรตอนของอะตอมไฮโดรเจนจะแสดงขึ้นเมื่อรวมกันเป็นโมเลกุลไฮโดรเจน

ในรูป 4 แสดงโมเลกุลไฮโดรเจนที่มีเส้นแรงแม่เหล็กที่เกิดจากเครื่องกำเนิดสนามของอะตอมไฮโดรเจนสองอะตอม กล่าวคือ โมเลกุลไฮโดรเจนมีเครื่องกำเนิดสนามคู่หนึ่งตัวและตัวทั่วไป สนามแม่เหล็ก, ใหญ่ขึ้น 2 เท่า

เราตรวจสอบว่าไฮโดรเจนรวมกันเป็นโมเลกุลได้อย่างไร แต่โมเลกุลไฮโดรเจนไม่ทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบอื่นแม้ว่าจะผสมกับออกซิเจน

ทีนี้ลองมาพิจารณาว่าโมเลกุลไฮโดรเจนแบ่งออกเป็นอะตอมอย่างไร (รูปที่ 5) เมื่อโมเลกุลไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าอิเล็กตรอนได้รับพลังงานเพิ่มเติม และสิ่งนี้นำอิเล็กตรอนไปสู่วิถีโคจร (รูปที่ 5 จี).

ทุกวันนี้ ตัวนำยิ่งยวดมีค่าเป็นศูนย์ ความต้านทานไฟฟ้า. ตัวนำเหล่านี้ประกอบด้วยอะตอมและสามารถเป็นตัวนำยิ่งยวดได้ก็ต่อเมื่ออะตอมของพวกมันเป็นตัวนำยิ่งยวด นั่นคือโปรตอนด้วย เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าการลอยตัวของตัวนำยิ่งยวดเหนือแม่เหล็กถาวรเนื่องจากการเหนี่ยวนำของกระแสในนั้นโดยแม่เหล็กถาวรซึ่งมีสนามแม่เหล็กตรงข้ามกับสนาม แม่เหล็กถาวร. เมื่อสนามภายนอกถูกลบออกจากตัวนำยิ่งยวด กระแสในนั้นจะหายไป ปฏิสัมพันธ์ของโปรตอนกับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้านำไปสู่ความจริงที่ว่ากระแสน้ำวนเกิดขึ้นบนพื้นผิวของพวกมัน เนื่องจากโปรตอนตั้งอยู่ติดกัน กระแสน้ำวนจึงนำสนามแม่เหล็กเข้าหากัน ซึ่งจะเพิ่มกระแสและสนามของพวกมันจนกว่าโมเลกุลไฮโดรเจนจะแตกตัวเป็นอะตอม (รูปที่ 5) จี).

การออกจากอิเล็กตรอนไปสู่วิถีโคจรและการปรากฏตัวของกระแสที่ทำลายโมเลกุลเกิดขึ้นพร้อมกัน เมื่ออะตอมของไฮโดรเจนลอยออกจากกัน กระแสน้ำวนจะหายไป และอิเล็กตรอนจะยังคงอยู่ในวิถีโคจร

ดังนั้น จากผลทางกายภาพที่ทราบ เราได้รับแบบจำลองของอะตอมไฮโดรเจน โดยที่:

1. ประจุบวกและประจุลบในอะตอมทำหน้าที่เพื่อให้ได้เส้นแรงของสนามแม่เหล็ก ซึ่งดังที่ทราบจากฟิสิกส์คลาสสิก จะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อประจุเคลื่อนที่เท่านั้น เส้นแรงของสนามแม่เหล็กเป็นตัวกำหนดพันธะภายในอะตอม ระหว่างอะตอม และโมเลกุล

2. ประจุบวกทั้งหมดของโปรตอน - โพซิตรอน - ทำปฏิกิริยากับประจุของอิเล็กตรอน สร้างแรงดึงดูดสูงสุดของคูลอมบ์สำหรับอิเล็กตรอน และความเท่าเทียมกันของประจุในค่าสัมบูรณ์ไม่รวมโปรตอนจากการมีแรงผลักของโปรตอนที่อยู่ใกล้เคียง .

3. ในทางปฏิบัติ อะตอมไฮโดรเจนเป็นเครื่องกำเนิดแม่เหล็กโปรตอน - อิเล็กตรอน (PEMG) ซึ่งทำงานก็ต่อเมื่อโปรตอนและอิเล็กตรอนอยู่ด้วยกัน กล่าวคือ คู่โปรตอนกับอิเล็กตรอนจะต้องอยู่ด้วยกันเสมอ

4. เมื่อโมเลกุลไฮโดรเจนก่อตัวขึ้น อิเล็กตรอน จับคู่และหมุนเข้าหากันระหว่างอะตอมสร้างสนามแม่เหล็กร่วมที่ทำให้พวกมันจับคู่กัน โปรตอนโพซิตรอนยังจับคู่กันภายใต้อิทธิพลของสนามแม่เหล็กและดึงโปรตอนเข้าด้วยกันจนเกิดเป็นโมเลกุลไฮโดรเจนหรือโมเลกุลอื่นๆ ประจุบวกที่เป็นคู่เป็นแรงกำหนดหลักในพันธะโมเลกุล เนื่องจากโพซิตรอนเชื่อมต่อโดยตรงกับโปรตอนและไม่สามารถแยกออกจากโปรตอนได้

5. พันธะโมเลกุลขององค์ประกอบทั้งหมดเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกัน การเชื่อมต่อของอะตอมกับโมเลกุลขององค์ประกอบอื่น ๆ นั้นมาจากโปรตอนวาเลนซ์กับอิเล็กตรอนของพวกมัน นั่นคือ เวเลนซ์อิเล็กตรอนมีส่วนร่วมในการเชื่อมต่อของอะตอมกับโมเลกุลและในการทำลายพันธะโมเลกุล ดังนั้น การเชื่อมต่อแต่ละอะตอมเข้ากับโมเลกุลจึงถูกจัดเตรียมโดยคู่วาเลนซ์โปรตอน-อิเล็กตรอน (VPPE) หนึ่งคู่จากแต่ละอะตอมต่อพันธะโมเลกุล EPES ประกอบด้วยโปรตอนและอิเล็กตรอนเสมอ

6. เมื่อพันธะโมเลกุลแตก บทบาทนำอิเล็กตรอนจะเล่น เนื่องจากเมื่อเข้าสู่วิถีโคจรรอบโปรตอน มันจะดึงโปรตอนโพซิตรอนออกจากคู่ที่อยู่ระหว่างโปรตอนกับโปรตอน "เส้นศูนย์สูตร" จึงมั่นใจได้ว่าจะเกิดการแตกหักของพันธะโมเลกุล

7. เมื่อโมเลกุลไฮโดรเจนและโมเลกุลของธาตุอื่นก่อตัวขึ้น จะเกิด PEMG สองชั้นขึ้น