ВОПРОС 1
Позвольте мне привести две простые сцены заряженных частиц, чтобы вы поняли мой вопрос. В центре находится неподвижная положительно заряженная частица.
Сценарий 1 : Туда вводится фиксированная отрицательно заряженная частица на расстоянии от положительно заряженной частицы. Сила притяжения между ними равна .
Сценарий 2 : две фиксированные отрицательно заряженные частицы (того же заряда, что и в последнем сценарии) вводятся таким образом, что положительно заряженная частица находится на одинаковом расстоянии от них (т.е. , то же, что и в предыдущем сценарии). И теперь сила притяжения между положительно заряженной частицей и одиночной отрицательно заряженной частицей равна . А сила притяжения между положительно заряженной частицей и другой отрицательно заряженной частицей равна
Сейчас или Или что-то еще? Я думаю, что это ответ потому что расстояния и произведение зарядов одинаковы при расчете всех трех сил. Я принял все заряды как фиксированные в этих сценариях, так что величина силы не меняется со временем.
ВОПРОС 2
Если ответ на последний вопрос , затем
Мы знаем, что в атоме, например, в нейтральном атоме кислорода 8 протонов и 8 электронов, т. е. 8 положительно заряженных частиц и 8 отрицательно заряженных частиц. Мы знаем, что его ядро может нести вокруг себя только 8 электронов. Теперь мой вопрос: почему он не может нести так много электронов, например, почему он не несет 13 электронов, 14 или даже 16?
.
По сути, это принцип суперпозиции.
Мы знаем, что в атоме, например, в нейтральном атоме кислорода 8 протонов и 8 электронов, т. е. 8 положительно заряженных частиц и 8 отрицательно заряженных частиц. Мы знаем, что его ядро может нести вокруг себя только 8 электронов. Теперь мой вопрос: почему он не может нести так много электронов, например, почему он не несет 13 электронов, 14 или даже 16?
Мы знаем множество случаев, когда число электронов в атоме не точно равно числу протонов в его ядре. Их называют ионами , и они очень распространены.
Скажем, у вас есть несколько электронов рядом с ядром кислорода с его 8 протонами. Все эти электроны чувствовали бы одну и ту же силу притяжения от ядра. Но каждый из них также чувствовал бы силу отталкивания от других электронов.
Если бы у вас был ион кислорода, скажем, с 10 электронами, а другой электрон приближался с расстояния, он чувствовал бы большую силу отталкивания от этих 10 электронов, чем силу притяжения от 8 протонов. Так что маловероятно, что он соединится с этим ионом -2 и образует ион -3.
Или, если бы у вас был ион кислорода только с 6 электронами, а другой электрон приближался издалека, он чувствовал бы более сильную силу притяжения, чем силу отталкивания, и с большой вероятностью был бы захвачен, превращая ион +2 в ион +1. . Таким образом, сильно положительно заряженный ион вряд ли останется в этом состоянии очень долго, если поблизости есть свободные электроны.
Очевидно, что это очень упрощенная картина ситуации, игнорирующая соображения квантовой механики, орбитальной теории и т. д. Она в основном основана на атомной модели «сливового пудинга», которую мы много усовершенствовали за эти годы. Но я думаю, что даже этой очень простой модели достаточно, чтобы получить ответ на ваш вопрос на самом базовом уровне.