电子为什么离原子核越近能量越低,越远能量越高?
电子都想自由运动 而原子核要束缚电子 能量越大越不容易被束缚 所以能量低的电子里原子核近 能量高的越想往外运动
【简介】:原子核(atomic nucleus)位于原子的核心部分,占了99.96%以上原子的质量,与周围围绕的电子组成原子。原子核由质子和中子构成。而质子又是由两个上夸克和一个下夸克组成,中子是则由两个下夸克和一个上夸克组成。原子核极小,它的直径在10-12至10-13公分之间,体积只占原子体积的几千亿分之一,如果将原子比作地球,那么原子核相当于棒球场大小,而核内的夸克及电子只相当于棒球大小。原子核的密度极大,约为1014克/立方公分,原子核内有核壳层结构,称为幻核。构成原子核的质子和中子之间存在介子,以传递原子核内巨大的吸引力-强力,强力比电磁力强137倍,故能克服质子之间所带正电荷的电磁斥力而结合成原子核。原子核的能量极大,当原子核发生裂变(重原子核分裂为两个或更多的核)或聚变(轻原子核相遇时结合成为重核)时,会释放出巨大的原子核能,即原子能(例如核能发电)。质子和中子及介子由价夸克(组分夸克)及诲夸克(流夸克)组成,夸克亦有层层(壳)结构,外层为横向连接的价夸克,内层为纵向叠加的诲夸克,而外层为3个横向连接的束缚态价夸克。价夸克按比例(2个上型夸克帯+2/3电荷,1个下型夸克帯-1/3电荷)分掉质子(或3夸克超子)内的整数电荷,故夸克带分数电荷。纵向叠加的诲夸克正负电荷相抵=零,原子内带正电荷的质子与带负电荷的电子数量相同,故整个原子呈电中性。
离原子核越近的电子层中电子运动的速度越小,速度越小,能量就越小。
电子要想摆脱原子核的束缚,必须由外界对它做功,它才能跑到更远的地方,较远的电子是做功之后的,那么它的能量自然就比内层的电子的能量高。原子核由质子和中子构成,质子带正电会产生带正电的电场,电子带负电,会产生带负电的电场,2者靠近,2个电场会抵消一定的电场势能。
能量最低原理
在满足泡利原理前提下,电子将按照使体系总能量最低的原则填充。量子化学计算结果表明,当有d电子填充时(例如第四周期Ni,3d轨道能E3d=-18.7eV,而E4s=-7.53eV),E3d<E4s;当没有d电子填充时(例如第四周期K,有E3d=-0.64eV,而E4s=-4.00eV)E3d>E4s;
发生了能级“倒置”现象,其他第五、六、七周期也有类似情况。所以不能简单地说电子是按轨道能由低到高的次序填入,但总可以说是按n+0.7l 值由小到大的次序填充。其中n是主量子数,l是角量子数。
以上内容参考:百度百科-电子层
知道电子轨道的都应知道,电子分能级。然而,电子能级与离原子核的远近的关系,就有好多人想当然了,认为“离原子核越远,越有逃离的本事,能量越高。”可惜,搞错了。
水中,鱼儿越靠近水面的,越有能力跃出水面,看看星空,可大都是比较小个,而大个儿的,往往都在水底。
原子中,质子带正电,电子带负电,相互吸引,库仑定律告诉我们,靠得越近,吸引力越大。电子简并压力不让正负电子无限靠近,正负电子、电子与电子之间总是达到动态平衡。
中子星,吸引力足够大,干过了电子简并压力,将大部分电子压进到原子核中,形成了原子核密度级的星体。在将电子压进到原子核的过程中,电子的动能在增加,电子的能量在增强。
反演中子星的形成过程,可以得出结论,电子离原子核越远,能量越低。
小鱼儿的能耐越小,越容易跃出水面。
电子的能量越低,越容易脱离质子的束缚。
山高皇帝远,归根结底,离得近的能耐大,离得远的,容易反水。
总之,离原子核越近,电子能量越大。
从电子本身的能量角度看,确实是这样的。
原子和天体的运动规律,如此巧合,感叹造物主的神奇,我们看太阳就知道了。
太阳风就是个很好的例子,太阳风主要成分是氢,而氢刚好只有1个电子,太阳风相对于太阳,就好比原子里的电子相对于原子核,太阳风喷出太阳后,速度只有17km/s,离太阳越远,速度越大,能量越高,到达地球后,速度可以达到1000km/s,这速度可以说是路过之处,寸草不生,火星就是被烧成那样的,如果地球没有磁场让太阳风跑到南北两极,地球也会成为火星那样
我高中就是靠这个记的 太官方的解释不好记 所以把这变成自己的一种想法去记
官方的解释是?
从功的角度:原子核给电子的拉力对电子作负功 所以电子的能量增大
况且电子从较低轨道迁越到高轨道要么是增加能量要么是加速(加速可以产生较大的离心力,就能摆脱原子核的束缚)动能增加=机械能增加,越远离能量越大