电子绕着原子核旋转,那么电子与原子核之间巨大的空间里有什么?

1:回答问题前,先来看看原子具有哪些性质;原子是化学反应不可再分的基本微粒,原子虽然在化学反应中不可分割。但在物理状态中可以分割。原子由原子核和绕核运动的电子组成。一个正原子包含有一个致密的原子核及若干围绕在原子核周围带负电的电子。而负原子的原子核带负电,周围的负电子带正电。正原子的原子核由带正电的质子和电中性的中子组成。负原子原子核中的反质子带负电,从而使负原子的原子核带负电。

2:原子核中的力量很大,其中原子核的能量被释放之后会有相当大的危害。原子核被一种强力束缚在线度为10负15次方米的区域内,由爱因斯坦质能方程可得:原子结合能=(原子核内所有质子、中子的静止质量和-原子核静止质量)×光速的平方。可见任何宏观物质都含有巨大的能量。

3:虽然原子的大部分质量都集中在原子核,但是原子核只占据原子很小的一部分空间,你所说的这个巨大的空间不是很准确,因为核外电子是按能级排列在原子核外的,由于电子绕核旋转,就像一个旋转的带电物体能够产生磁场一样,一个原子就会产生磁场,即磁矩;因此在这些空隙中是充满磁场的,只不过强弱不一样。至于更详细的形成原因,那就得用量子力学来解释。

很多人会有误区,认为电子和原子核可以类比成是太阳和围绕太阳运动的行星的关系,其实这是完全错误的,宏观世界中我们认为地球和太阳之间是真空的宇宙,宏观世界依靠物质间的间隔来保证彼此独立,但微观世界遵从的是不确定的波函数关系。以前初中科学课本上老师讲过原子的结构,我们都以为原子的结构是下图中这样的。

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但实际上,这只是方便我们去理解,电子并不是在固定轨道上运动的,电子是以不确定的电子云方式出现的,就像下图中这样。

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而我们千万不要从空间的角度去思考电子和原子核之间的关系,我们应该从概率的角度去思考这个问题,电子和原子核之间存在的其实还是电子。因为在微观世界中原子核外一定范围内任何空间都有可能存在电子,他们具体在什么位置实际上是不确定的,出现的位置是一个概率问题,而不是已经确定的事情,所以我们可以认为电子是充满了整个原子核外的空间的。但我想了下题主所想表达的意思也有可能是电子和原子核之间除了电子还有什么?目前大多数科学家认为电子和原子核之间存在旋涡状的磁场。

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电子绕着原子核旋转,那么电子与原子核之间巨大的空间里有什么?

有一个比喻是如果原子相当于一个大礼堂的话原子核就是里面的一个乒乓球,如此来形容原子内部的空间是非常宽敞的,但这巨大的空间内部除了电子外就什么都没有了吗?

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经典原子模型

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动态的电子与原子核模型,周围黄色小点代表的是电子,你会发现这些电子在原子核周围出现的概率是随机的,根据量子力学的不确定性原理,我们是无法测得电子的具体轨道的,只有电子的能级状态,其从高能级跌落的时候会释放出光子。

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请忽略掉这个示意图中的圆形电子轨道,实际上是不存在的,仅供示意,不宜较真!因此在这个区域里,至少还存在光子的存在,其实除了光子外还有中微子和引力子(当然这个还停留在理论上未经证实)

尽管存在上述这些粒子,但这个空间内部依然是十分空旷的,所以在恒星哦白矮星以及中子星阶段都将这个压缩了,不再存在这个空间,更极端的还有黑洞,在这个天体里,甚至都不存在任何多余的空间,因为所有的物质都被挤入一个没有体积的点内……..

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