Atomlardagi elektr zaryadi haqida maqola
Atrofingizdagi narsalardan biriga e'tibor bering. Agar siz biror narsani, masalan, toshni vayron qilsangiz, tosh kichikroq bo'laklarga bo'linadi. Agar toshning bir qismi yana vayron bo'lsa, tosh bo'laklari kichikroq bo'laklarga aylanadi. Agar tosh yana vayron bo'lsa-chi? Albatta, tosh kichikroq. Toshlarni kichikroq va cheksiz bo'laklarga bo'lish mumkinmi? Haqiqat shuni ko'rsatadiki, ob'ekt kichikroq bo'laklarga bo'linganida, ob'ektning eng kichik qismini kichikroq bo'laklarga bo'lish mumkin bo'lmagan nuqtaga yetib boradi. Ob'ektning bo'linib bo'lmaydigan eng kichik qismi atom deb ataladi. Demak, atomlar koinotdagi har bir materialning eng kichik qismidir.
Atomlar elektronlar, protonlar va neytronlardan iborat. Protonlar va neytronlar taxminan 10-15 metr uzunlikdagi atom yadrolarini hosil qiladi. Elektronlar yadrodan tashqarida joylashgan va sayyoralar Quyosh atrofida harakatlangani kabi atom yadrosi atrofida harakatlanadi. Agar atomning diametri bir necha kilometr deb taxmin qilinsa, unda atom yadrosi bilyard sharining o'lchamiga teng bo'ladi,
va elektronlar yadro orasida joylashgan va yadrodan taxminan 10-10 metr masofaga yetadi. Yadro va elektron o'rtasida bo'shliq mavjud.
Manfiy zaryadlangan elektronlar atomlarning chekkasida, musbat zaryadlangan protonlar esa atom yadrosida joylashgan. Elektronlar yadroda aylanib yurishi va atomdan chiqib ketmasligi uchun musbat zaryadlangan atom yadrosi elektronga jozibador kuch ta'sir qilishi kerak. Elektronlarni yadro atrofida qolishga tortadigan va atomdan ajralmaydigan kuch elektr kuchi deb ataladi.
Boshqa tomondan, atom yadrosi ichida musbat zaryadlangan protonlar mavjud, shuning uchun protonlar bir xil zaryad tufayli bir-birini itarishlari kerak. Protonlar yadroda birga qolishi va atomdan ajralmasligi uchun protonlarni birlashtiruvchi kuch bo'lishi kerak. Protonlarni atom yadrosida birga qolishi uchun bog'laydigan kuch yadro kuchi deb ataladi.
Proton massasi neytron massasi bilan deyarli bir xil. Atom massasining taxminan 99.9% atom yadrosida joylashgan, elektronlarning massalari esa juda kichik. Elektron massasi (mE) = 9.1093897 x 10 -31 kg, neytron massasi (mN) = 1.6749286 x 10 -27 kg, proton massasi (mp) = 1.6726231 x 10 -27 kg.
Elektr energiyasi miqdori
Elektronlar manfiy, protonlar musbat va neytronlar neytraldir. Protonlar yoki neytronlar kvarklardan iborat bo'lib, ularning zaryadi elektronlarning zaryadidan ± 1/3 va ± 2/3 baravar katta. Kvarklar atomlarni hosil qiluvchi eng kichik zarrachalardir, ammo hozirgacha kvarklarning alohida zarrachalar sifatida alohida turishi aniqlanmagan.
Elektron zaryadi yoki proton zaryadi miqdori zaryadning asosiy birligidir. Jismning elektr zaryadi elektron zaryadi yoki proton zaryadining ko'paytmasi hisoblanadi. Bu kvantlangan zaryad deb ataladi. Masalan, agar biz foydalanadigan valyutaning eng kichik kasri 1 bo'lsa, unda odam eng kichik valyutaning ko'paytmasida ko'rsatgan pul miqdori 1 ga teng. Masalan, mening pulim miqdori 2 va 3 ga teng.
Elektron uchun zaryad miqdori –e va proton uchun zaryad kattaligi +e ga teng. Jismning zaryad miqdori e ning karrali yoki 1.60 x 10 -19 Kulon bo'lib, Q = ± Ne bilan ifodalanishi mumkin. Q = zaryadlar soni, ± zaryad turini bildiradi, N = butun son, e = 1.60 x 10 -19 Kulon.
Jismlardagi elektr zaryadi
Agar atomda proton sonidagi elektronlar soni bo'lsa, unda atomdagi umumiy elektr zaryadi nolga teng va bu atom neytral yoki elektr zaryadlanmagan. Neytral atomdagi protonlar yoki elektronlar soni atom raqami (Z) deb ataladi. Agar elektronlar protondan ko'p bo'lsa, unda atom manfiy zaryadlangan bo'ladi. Aksincha, agar elektronlar protonlardan kam bo'lsa, ular musbat zaryadlangan bo'ladi. Manfiy zaryadlangan atomlar manfiy ionlar, musbat zaryadlangan atomlar esa musbat ionlar deb ataladi. Atomdan elektronlarni qabul qilish yoki chiqarish jarayoni ionlanish deb ataladi. Atom zaryadlangan deganda, sof zaryad nazarda tutiladi. Masalan, atomda 10 ta elektron va 7 ta proton bor. Bu atom manfiy zaryadlangan, chunki u ortiqcha 3 ta elektronga ega. Shunday qilib, bu atomning sof zaryadi 3 ga teng va bu turdagi atom zaryadi manfiy. 3, 7, 10-rasmlar tushunishni osonlashtirish uchun faqat misollardir. Aslida, ob'ektning elektr zaryadi miqdori elektron zaryadi yoki proton zaryadining ko'paytmasi hisoblanadi.
Agar biror jismda protonlar soni bilan bir xil elektron bo'lsa, u holda u neytral yoki elektr zaryadlanmagan. Agar biror jismda protonga qaraganda ko'proq elektron bo'lsa, u manfiy zaryadlangan bo'ladi, agar biror jismda protonga qaraganda kamroq elektron bo'lsa, u musbat zaryadlangan bo'ladi. Dastlab neytral bo'lgan jismlarni unga elektron qo'shish orqali manfiy zaryadlangan qilish mumkin. Aks holda, jismlarni ichidagi elektronlarni kamaytirish orqali musbat zaryadlangan qilish mumkin.
