Question

对原子核外电子以及电子的运动，下列描述正确的是（ ）

1 可以测定某一时刻电子在原子中所处的位置
2 电子质量很小且带负电荷
3 电子在原子里有“广阔”的运动空间
4 运动速度接近光速
5 与宏观物体一样有固定的运动轨道
6 现代最先进的扫描隧道显微镜也观察不到电子的运动

A 1 2 3 6
B 2 3 4 6
C 3 4 5 6
D 5 6
请将错因说出来，谢谢

Answer 1

这个题出的有问题，没有正确选项，但不妨碍我们思考。
1 错误，假定可以测定某个时刻电子的位置，只要我们的仪器足够先进，我们原则上一定可以将任意时刻的位置都测量出来，从而确定该电子的运动轨迹。找出这个轨道的方程，我们就可以预测电子今后的位置。正如我们对行星所做的那样。而事实上电子在原子中的运动神出鬼没，不服从经典物理（牛顿力学），这是电子波动性的表现。但神出鬼没的电子并非毫无规律可言，它的运动服从统计规律，尽管电子可以随时出现在任意位置（无法确切说出它究竟在哪里），但我们可以知道电子出现在某个位置附近的概率（至于电子在某时刻究竟是否出现在该位置附近是纯属碰运气的事情，如果在该处附近出现的概率较大，运气又不是太坏，那么在这个位置附近实际“看到”电子的机会较大）。

2 通常可以认为正确，反物质的原子中虽然存在正电子，但我们一般问题中不考虑反物质这种地球上非自然存在的物质。

3 原子的尺度是10^-10 m，原子核是10^-15 m，电子的尺寸比原子核还要小得多，现今尚未能测出，可以认为就是零。原子中其它空间都是真空，可见电子运动的空间是“广阔的”。

4 这个恐怕有很多人会弄错。原子中电子的速度（量子力学中其实不存在经典力学中速度的概念，但很多中学教材仍使用经典力学的速度概念，这个速度是根据经典物理中动能的定义反推出来的，可以认为是平均速度，并不能说电子真正就是以这个速度运动的，因为电子某一时刻的位置都不清楚，当然一段时间的位移就更不清楚了，因此原子中的电子不存在真正意义上的速度概念。注：电场中的电子和原子中的电子情况完全不同，可以有经典力学的速度概念。）如果按经典力学计算的话，要比光速小得多，不足光速的1%。以动能为13.6eV的氢原子中电子为例，容易计算其（经典）速度为2.2*10^6 m/s，远小于光速。因此该选项错误。

5 参见1

6 正确，电子的大小连间接测量目前都无法实现，别说直接观察电子了。电子实在太小了，将来是否能看到电子现在不太好说。

本文对初学者而言可能太难了一点。学习原子中电子运动，需要一个不断深化的过程。上文中有任何不明，欢迎追问。

Answer 2

1对 虽然电子是概率出现，不过根据量子力学的观点，任意时刻的位置确实可以测量，但是不能预测
2 对 电子质量确实比质子小很多了
3对 原子核是很小的 电子可以运动的范围大
4 错 电子的能量不足以达到接近光速
5 错 电子没有轨道 是概率出现的
6对

选A

Answer 3

1错，因为电子的运动的轨迹是无法预测的，只有统计学的数据
2错，电子也有正电子，带正电，好像是居里夫人发现的。
3的话有些表述不清，“广阔”两字是相对的，也可以说的对的
4,5,6对的，所以我选择C答案。

Answer 4

B
1.不能测定
5.没有固定轨道