Атом дахь цахилгаан цэнэгийн тухай нийтлэл
Эргэн тойрондоо байгаа объектуудын нэгийг ажиглаарай. Хэрэв та объектыг, жишээлбэл, чулууг устгавал чулуу нь жижиг хэсгүүдэд хуваагдана. Хэрэв чулууны хэсэг дахин устгагдвал чулуун хэсгүүд нь жижиг хэсгүүдэд хуваагдана. Хэрэв чулуу дахин устгагдвал яах вэ? Мэдээж чулуу нь жижиг. Чулууг жижиг хэсгээс хязгааргүй хэсгүүдэд хувааж болох уу? Бодит байдал дээр объект жижиг хэсгүүдэд хуваагдсанаар объектын хамгийн жижиг хэсэг нь жижиг хэсгүүдэд хуваагдаж чадахгүй цэг дээр хүрдэг. Хувааж болохгүй объектын хамгийн жижиг хэсгийг атом гэж нэрлэдэг. Тиймээс атомууд нь дэлхий дээрх бүх материалын хамгийн жижиг хэсэг юм. Орчлон ертөнц.
Атомууд нь электрон, протон, нейтроноос бүрддэг. Протон ба нейтронууд нь ойролцоогоор 10-15 метр урттай атомын цөмийг үүсгэдэг. Электронууд нь цөмийн гадна байрладаг бөгөөд гаригууд нарыг тойрон хөдөлдөг шиг атомын цөмийг тойрон хөдөлдөг. Хэрэв атомын диаметр хэдэн километр гэж үзвэл атомын цөм нь бильярд бөмбөгний хэмжээтэй байна.
мөн электронууд нь цөмийн хооронд байрладаг бөгөөд ойролцоогоор 10 м зайд хүрдэг.-10 цөмөөс метрийн зайд. Цөм болон электроны хооронд зай байдаг.
Сөрөг цэнэгтэй электронууд атомын ирмэг дээр, эерэг цэнэгтэй протонууд атомын цөмд байрладаг. Электронууд цөмөөр эргэлдэж, атомаас гарахгүй байхын тулд эерэг цэнэгтэй атомын цөм нь электронд татах хүч үйлчлэх ёстой. Электронуудыг цөмийн эргэн тойронд үлдэхэд нь татан оруулж, атомаас салгаж чадахгүй хүчийг цахилгаан хүч гэж нэрлэдэг.
Нөгөөтэйгүүр, атомын цөм дотор эерэг цэнэгтэй протонууд байдаг тул протонууд ижил цэнэгтэй тул бие биенээ түлхэх ёстой. Протонууд цөмд хамтдаа байж, атомаас тусдаа байхгүйн тулд протонуудыг нэгтгэдэг хүч байх ёстой. Протонуудыг атомын цөмд хамтдаа байлгахын тулд холбодог хүчийг цөмийн хүч гэж нэрлэдэг.
Протоны масс нь нейтроны масстай бараг ижил байна. Атомын массын ойролцоогоор 99.9% нь атомын цөм дээр төвлөрдөг бол электронууд нь маш жижиг масстай байдаг. Электроны масс (mE) = 9.1093897 x 10-31 кг, нейтроны масс (mn) = 1.6749286 x 10-27 кг, протоны масс (mp) = 1.6726231 x 10-27 кг.
Цахилгаан эрчим хүчний хэмжээ
Электронууд сөрөг, протонууд эерэг, нейтронууд төвийг сахисан байдаг. Протон буюу нейтронууд нь электронуудын цэнэгээс ± 1/3 ба ± 2/3 дахин их кваркуудаас бүрддэг. Кваркууд нь атом үүсгэдэг хамгийн жижиг хэсгүүд боловч одоогоор кваркууд дангаараа дангаараа оршдог нь тогтоогдоогүй байна.
Электрон цэнэгийн хэмжээ буюу протоны цэнэгийн хэмжээ нь цэнэгийн үндсэн нэгж юм. цахилгаан цэнэг объектын хэмжээ нь электрон цэнэг эсвэл протоны цэнэгийн үржвэр юм. Үүнийг квантжуулсан цэнэг гэж нэрлэдэг. Жишээлбэл, хэрэв бидний ашигладаг мөнгөн тэмдэгтийн хамгийн бага бутархай нь 1 бол тухайн хүний хамгийн бага мөнгөн тэмдэгтийн үржвэрээр илэрхийлсэн мөнгөний хэмжээ 1 байна. Жишээлбэл, миний мөнгөний хэмжээ нь 2 ба 3 байна.
Электроны цэнэгийн хэмжээ нь –e, протоны цэнэгийн хэмжээ нь +e байна. Биетийн цэнэгийн хэмжээ нь e-ийн үржвэр буюу 1.60 x 10 байна.-19 Кулон ба Q = ± Ne гэж илэрхийлж болно. Q = цэнэгийн тоо, ± нь цэнэгийн төрлийг илэрхийлнэ, N = бүхэл тоо, e = 1.60 x 10-19 Кулон.
Объектууд дахь цахилгаан цэнэг
Хэрэв атом нь протонтой тэнцүү тооны электронтой бол атомын нийт цахилгаан цэнэг тэг бөгөөд энэ атом нь төвийг сахисан эсвэл цахилгаан цэнэггүй байна. Төвийг сахисан атомын протон эсвэл электроны тоог атомын тоо (Z) гэж нэрлэдэг. Хэрэв электронууд нь протоноос их байвал атом сөрөг цэнэгтэй байна. Үүний эсрэгээр, хэрэв электронууд протоноос бага байвал тэдгээрийг эерэг цэнэгтэй байна. Сөрөг цэнэгтэй атомуудыг сөрөг ионууд гэж нэрлэдэг бол эерэг цэнэгтэй атомуудыг эерэг ионууд гэж нэрлэдэг. Атомоос электрон хүлээн авах эсвэл гаргах үйл явцыг ионжуулалт гэж нэрлэдэг. Атом цэнэгтэй гэж хэлэхэд цэвэр цэнэг гэсэн үг. Жишээлбэл, атом нь 10 электрон ба 7 протонтой. Энэ атом нь 3 электроноос илүүдэлтэй тул сөрөг цэнэгтэй байна. Тиймээс энэ атомын цэвэр цэнэг нь 3 бөгөөд энэ төрлийн атомын цэнэг нь сөрөг байна. Зураг 3, 7, 10 нь зөвхөн ойлголтыг хөнгөвчлөх жишээ юм. Бодит байдал дээр объектын цахилгаан цэнэгийн хэмжээ нь электрон цэнэг эсвэл протоны цэнэгийн үржвэр юм.
Хэрэв объект нь протонтой адил тооны электронтой бол тухайн объект нь төвийг сахисан эсвэл цахилгаан цэнэггүй байна. Хэрэв объект нь протоноос олон электронтой бол тухайн объект сөрөг цэнэгтэй байна, харин хэрэв объект нь протоноос цөөн электронтой бол тухайн объект эерэг цэнэгтэй байна. Анх төвийг сахисан байсан объектуудыг объектод электрон нэмж сөрөг цэнэгтэй болгож болно. Үгүй бол объект дахь электронуудыг бууруулснаар объектуудыг эерэг цэнэгтэй болгож болно.
