|
胡圣才 五河二中
核外电子运动：质量小、运动空间小；运动速率大；不能同时测定其位置、速度、运动轨迹。
宏观物体运动有固定的方向，电子没有。宏观物体运动有确定的路线，电子没有。
【讲述】正如大家所述，宏观物体的运动，如天体的运行、导弹的发射、车辆的行驶等，它们都有确定的轨道，我们可用宏观物体的运动规律准确地测出它们某一时刻所处的位置和运动速度，可以描画出它们的运动轨迹。
当电子在原子核外很小的空间内作高速运动时，其运动规律跟普通物体不同。它们没有确定的轨道，因此，我们不能准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动速度，也不能描画出它的运动轨迹。
那么，我们应该如何去描述核外电子的运动呢？让我们先来研究氢原子核外的一个电子的运动特点。
【演示装置】电子云模拟演示器；
操作：调节显示电子运动速度快慢的旋钮（慢镜头→快镜头）
现象：氢原子核外一个电子由慢到快运动，当电子的运动速度加快时，原子核周围如同形成一团云雾，我们习惯形象地称之为“电子云”——由电子形成的云雾之意。
【问题1】氢原子核外只有一个电子，它为什么能形成一团云雾呢？
答：电子在核外运动速度相当快（2200km/S），因此看起来有眼花缭乱的感觉。现实生活中也有很多类似的现象，如工作中的电风扇，武打影片中的快速舞剑动作、科幻动画片里，飞蝶的运行及争斗场面。
以上场面，有一个共同的特点——速度特别快。其实电子的运动速度更快。因此在原子核的周围便形成了带负电的电子云。由于电子难以捕捉，没有确定的轨道，我们在描述核外电子运动时，只能指出它在原子核外空间某处出现机会的多少。
1927年德国物理学家海森堡总结出核外电子运动的“测不准原理”
A．无宏观物体那样确定的轨道；
B．测不出电子某一时刻所处的位置，也无法描绘其运动轨迹；
C．只能用统计学的方法指出电子在原子核空间某处出现的机率。
【问题2】如何描述核外电子的运动？
答：电子云。电子在原子核外的一定区域内忽左忽右、忽前忽后作高速运动，但不管电子运动速度多么快，运动方式多么复杂，其某一瞬间，每一个电子都有一个客观存在的位置；将这些位置用小黑点描绘出来所形成的图形，称为电子云。
可见，电子云不是云，它是用统计学的方法对核外电子运动规律的一种形象化描述：电子在核外空间某一特定范围内出现，就好像带负电荷的云雾笼罩在原子核的周围，形象称之为电子云。
电子云图形中每一个小黑点并不代表一个电子，也不代表电子在该区域运动速度快，而只表示电子曾“到此一游”(一人在雪后操场上散步，脚印多少不代表人的多少，而仅代表人在此地出现机会的多少。如果一朵香气四溢的鲜花比作原子核，一只勤劳的蜜蜂比作原子核外的一个电子，用先进的激光照相机拍摄蜜蜂的瞬间活动位置，将此照片重叠观察就如同电子在原子核外的运动实况)
小黑点稀疏表示电子在核外单位体积空间内出现机会的多少；一般离核近的地方，电子云密度大，单位时间内电子出现的机会多；反之亦反。
电子云具有一定的形状，电子云形状表达了电子运动空间区域的形状。氢原子的电子云是球形的，而其它原子的电子云形状不一定是球形的。
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] 下一页 |
网友评论：（只显示最新5条。评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！） 
我来评论