現代の原子理論について何を知っておくべきですか?

ギリシャの科学者であるデモクリトスは、紀元4世紀に原子理論の見方を始めました。アトムという言葉自体はギリシャ語の「アトモス」に由来します。つまり、再び分割することはできません。デモクリトスは、原子は非常に小さいため、再び分割できないオブジェクトであると想定していました。しかし、デモクリトスのモデルの原子理論には、彼の理論や視点を証明できる実験的証拠はありません。

デモクリトスの原子理論の見解は研究者にとって目新しいものではありませんが、多くの研究者はデモクリトスの見解を継続し、原子に関する新しい理論を考え出しました。これらの理論の中には、ルイ・ビクター・ド・ブロイ(1892〜1987)、ヴェルナー・ハイゼンベルク(1901〜1976)、エルヴィン・シュレディンガー(1887〜1961)によって開発された現代の原子理論があります。しかし、あなたは現代の原子理論とは何か知っていますか?

現代の原子理論、または量子力学原子理論または波動力学と呼ぶことができる、原子は亜原子粒子、すなわち中性子(n)、で構成されていると言います。陽子(p)、および電子(e)。ここで、中性子と陽子が一緒になって固体核を形成し、原子核または原子核と呼ばれます。電子はほぼ光速で原子核の周りを移動し、電子雲を形成します。

この現代の原子理論の基礎は、波動粒子の二元論、ハイゼンベルクの不確定性原理、およびシュレディンガー方程式です。この現代の原子モデルは電子雲モデルとも呼ばれ、この現代の原子モデルは化学に関連しています。

(また読む:ボーアの原子理論を理解する)

基本的に、この現代の原子理論は、ボーア原子模型理論の発展です。彼の理論では、ボーアは、電子が原子核から一定の距離を置いた軌道で原子核を周回していると主張しました。これは原子半径と呼ばれます。しかし、現代の原子理論では、ハイゼンベルグの不確定性原理によれば、原子核を取り巻く電子の位置を確実に知ることはできません。したがって、電子の位置の最大の確率はその軌道にあります。つまり、原子内で電子を見つける確率が最も高い領域は軌道上にあると言えます。

蛍光灯と花火で行われた実験の1つ。ボーアによれば、原子は原子核を取り囲む電子殻を持っており、原子核に最も近い原子殻のエネルギーが最も低く、外側の殻のエネルギーが高くなっています。

最も内側の電子変位は、原子を通過する燃焼熱または電気エネルギーから得られる原子の外側からエネルギーを吸収する場合にのみ発生します。そうすると、原子の外殻にある電子は原子核から弱い引力を得るので、原子は逃げやすく、電子を失いやすくなります。

この段階で、原子が帯電したりイオンになったりするときのイオン化は、電子の数と陽子の数に差があります。

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