تبقى الإلكترونات ملتصقة بالذرة بواسطة قوة التجاذب مع الشحنات في النواة

أولاً ، لماذا يدور الإلكترون حول النواة أصلاً؟

إلكترون يدور حول النواة بسبب الجاذبية

في الحالة الذرية ، يشبه الإلكترون الأرض في النظام الشمسي ، حيث توجد الأرض في المجال الشمسي. تجذبها الشمس وتجعلها تدور حولها ، كما يفعل الإلكترون. وهي تقع في منطقة اللب وتنجذب إليها. عندما تسقط الشبكة الكونية والأجسام الأخف في مجالها ، فإنها تنجذب إليها.

ثانيًا ، لماذا يبقى الإلكترون في مداره حول النواة دون أن يسقط على نفسه؟

لفهم هذا ، نحتاج إلى التعرف على نموذج بوهر هنا:

تم اقتراح نموذج يمثل الذرة كنواة صغيرة موجبة الشحنة محاطة بالإلكترونات في مدارات مثل النظام الشمسي. أطلق على هذا النموذج اسم “نموذج بوهر” على اسم عالم الفيزياء العظيم نيلز بور ، الذي اقترح أنه يمثل ذرة الهيدروجين بحيث يتوافق هذا النموذج مع الخطوط الطيفية المنبعثة من ذرات الهيدروجين ويشرحها.

في أوائل القرن العشرين ، أظهرت التجارب التي أجراها إرنست رذرفورد وآخرون أن الذرة مكونة من إلكترونات سالبة الشحنة تدور حول نواة كثيفة وصغيرة وشحنة موجبة. ومع ذلك ، فقد نشأت مشكلة أنه عندما تعمل الإلكترونات المشحونة كهربائيًا تحت تأثير المركز ، فإن التسارع يعمل بشكل مستمر. تنبعث منها طاقة وبالتالي تتضاءل وتتحول بسرعة. حتى يصل اللولب إلى القلب وتحدد صيغة لامور وقت تكوينه بحوالي 16 بيكو ثانية … لكننا لا نجد ذلك !!

هذه النظرية مدعومة بخطوط طيفية توضح أن الإلكترونات في المدار تبعث ضوءًا عند ترددات وطاقات معينة.

في عام 1913 اقترح بور ما يلي:

1. تدور الإلكترونات تحت تأثير “جاذبية كولوم” في مدارات دائرية ذات طاقات كمومية مختلفة حول البروتون.

2. لا يمكن تطبيق قوانين الميكانيكا التقليدية عندما يقفز الإلكترون بين المدارات المسموح بوجودها ، فقط للمدارات الثابتة التي لا ينبعث فيها الإلكترون طاقة.

3. عندما يقفز إلكترون من مدار لتنتهي صلاحيته ، فإنه يكتسب أو يفقد بعض الطاقة (تسمى الفوتونات) بفارق وحدة واحدة من الطاقة ، طاقة تساوي الفرق بين طاقات المدارات.

4. تعتمد المدارات المسموح بها على القيم الكمية المنفصلة لمسار الزخم الزاوي ، كما هو الحال من الناحية الكمية بواسطة المعادلة.

L = ن (ح / 2 نقطة في البوصة)

L هو مدى الكيلومترات في المدار.

يوضح هذا الافتراض الأخير أن القيمة الأقل تحمل أقل نصف قطر لذرة هيدروجين يبلغ 0.0529 نانومتر ، والمعروف باسم نصف قطر بوهر. إذا كان الإلكترون في أصغر مدار ، فلن يتمكن من الاقتراب من البروتون تحت هذه القيمة.

للحصول على تعريف أكثر دقة للذرة ، هذا مفيد لنا في ميكانيكا الكم. إن المعالجة الميكانيكية الكمومية الكاملة للذرة هي أكثر دقة – لكنها بالطبع أكثر كثافة من الناحية الحسابية.

ثالثًا ، يجب أن يؤخذ دور القوى الكهرومغناطيسية في الاعتبار هنا ، لأنها تجتذب شحنات متعددة وتصد القوى الجذابة.

وبالتالي ، فإن القوة الكهرومغناطيسية تتسبب في استقطاب الإلكترونات والبروتونات داخل الذرة الفردية لبعضها البعض ، بحيث تنجذب البروتونات في النواة الذرية والإلكترونات التي تتحرك في مدارات حولها إلى بعضها البعض ، وبالتالي ينجذب الإلكترونان الرئيسيان . يتم الاحتفاظ بالعناصر الموجودة في الذرة و “النواة” و “الإلكترونات” ، ولكن أدنى تغيير في شدة هذه القوة يتسبب في ارتداد الإلكترونات أو سقوطها عن النواة. على أي حال ، سيؤدي هذا إلى استحالة وجود ذرة وبالتالي استحالة وجود الكون المادي.

………………….

لمعرفة المزيد عن كل هذا .. إن شاء الله ، انتظر سلسلة حديثة عن فيزياء الجسيمات.

زر الذهاب إلى الأعلى