答:电子是可以飞向原子核与质子中和的,只是一般物质受量子力学约束,电子只能保持在一定轨道上,没有足够能量飞向原子核而已。 在经典的原子模型中,电子围绕原子核绕行,由带负电荷的电子和带正电荷的质子间库仑力提供向心力,但是这个模型有很多缺点。 比如在电磁学中,电子绕核运动会向外辐射电磁波,从而损失能量,使得电子坠入原子核,理论计算整个过程就是一瞬间,原子不可能稳定存在,这显然和事实不相符合。 在上世纪初,发展起来的量子力学解决了这个问题,量子力学的电子云模型描述,电子并非像行星绕太阳那样围绕原子核运转,而是以一定概率弥漫在原子核周围,并在当前轨道附近出现的概率最大。 原子之所以不坠入原子核,可以由不确定性原理来解释,如果把电子限制在原子核内,那么电子的位置不确定度将会非常小,会造成电子的动量不确定度增大,电子海森堡速度的增大,使得电子能挣脱原子核的束缚。 更加深刻的解释,需要用到泡利不相容原理,比如在白矮星中,由于泡利不相容原理,使得电子不会坠入原子核,由电子简并压力抵抗万有引力(电子简并压力本质上就是泡利不相容原理导致的)。 但是科学家发现,由于宇宙最高速度是光速,泡利不相容原理提供的电子简并压力也是存在极限的,一旦万有引力超过了这个极限,白矮星中的核外电子就会坠入原子核,与质子中和成中子,白矮星也将演化为中子星。 所以,电子一般情况不坠入原子核,是因为还没有达到坠入原子核的条件而已。 好啦!我的内容就到这里,喜欢我们文章的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯! |
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