Question

核外电子真是在做无规则运动吗?

从我读小学到现在,所有教材都说原子是由原子核及核外电子所组成,而核外电子则是围拢着原子核做高速的无规则运动,这是真的吗?有实验能证明吗?

Answer 1

是真的。
电子是在1897年由剑桥大学卡文迪许实验室的约瑟夫·汤姆生在研究阴极射线时发现的。
在一项新的实验中，Weizmann机构的科学家设计出精妙的方法去检验这一非整电子电荷是否存在。该实验将能很好地检测出所谓的“撞击背景噪声”，这是分数电荷存在的直接证据。科学家将一个有电流通过的半导体浸入高强磁场，非整量子霍尔效应随之被检测出来，他们又使用一系列精密的仪器排除外界噪声的干扰，该噪声再被放大并分析，结果证实了所谓的“撞击背景噪声”的确来源于电子，因而也证实了电流的确是由1/3电子电荷组成。由此他们得出电子并非自然界基本的粒子，而是更“基本”更“简单”且无法再被分割的亚原子粒子组

Answer 2

核外电子的运动尽管不是完全有规则，但仍有一定的规律，比如稳定时电子的能量、轨道角动量、自旋角动量以及电子运动的整个空间分布等都是确定的。

实验证明，每种元素的原子都有各自确定的光谱，而光谱是电子在各个稳定状态之间跃迁时产生的，光谱确定，就意味着电子的能量状态是确定的，否则，光谱就必然是混乱无规则的。