La science est une discipline construite sur le changement constant. théorie atomique moderne est relativement nouvelle, avec des racines anciennes à peine un siècle, mais dans ce court laps de temps, il a subi des changements radicaux. Ces changements rendent les anciens modèles obsolètes ou insuffisants pour expliquer pleinement ce qui se passe à l'intérieur de l'atome. Pour répondre à la raison pour laquelle les électrons restent dans leur orbite autour de lui le noyau est une entreprise complexe qui exige en apprendre davantage sur la nature même de la matière elle-même.
Modèle élémentaire de l'atome
Le modèle élémentaire de l'atome (souvent appelé le modèle de Bohr) est représenté de façon très similaire à un diagramme du système solaire. Dans ce modèle, le noyau dense constitué de neutrons électriquement neutres et des protons chargés positivement sont entourés par des électrons chargés négativement. Ces électrons sont affichés comme encerclant le noyau comme les planètes autour du dense nucléaire "soleil." Toutefois, ce modèle est (au mieux) une image incomplète de ce qui se passe au sein de l'atome. Ce modèle manque de nombreuses fonctionnalités clés pour décrire l'atome avec précision.
Double Nature de l'Electron
L'électron est une entité étrange. Dans certaines circonstances, il peut agir comme une particule, cependant, sous d'autres, il agit comme une onde. Dans un fil de cuivre, l'électricité est le mouvement d'une collection d'électrons discrets (chacun agissant comme une particule). Dans les expériences où les scientifiques passent eux à travers des fentes, cependant, les électrons créent des motifs d'interférence qui ne pouvaient être accomplies si elles agissaient comme des vagues. De ce fait, tout modèle qui considère l'électron comme une onde ou une particule (et non les deux) est incomplète.
Principe d'incertitude de Heisenberg
Heisenberg était un scientifique allemand qui a découvert une relation entre la position et la dynamique qui peut se résumer le plus simplement en disant il y a une limite à quel point vous pouvez savoir quelque chose. En d'autres termes, par l'acte même d'essayer de mesurer des informations sur un électron, vous changiez. Cela signifie que tout modèle qui tente de dépeindre l'électron comme le maintien d'une orbite singulière est inexacte. Un bon modèle de l'atome doit tenir compte de la nature incertaine de l'électron en position et de l'énergie, ainsi que la forme.
Moderne atomique Modèle
Le modèle atomique moderne affiche électrons comme existant dans orbitals nuage ressemblant plutôt que des orbites elliptiques. La raison en est que l'incertitude de la position et la forme de l'électron est décrite par une formule de probabilité. Alors que la charge positive des protons dans le noyau provoque une traction électrostatique qui attire le nuage d'électrons, il est insuffisant pour provoquer le nuage d'électrons à l'effondrement. En bref, l'énergie cinétique du nuage d'électrons est contrebalancé par l'énergie électrique qui tire vers le noyau. L'orbite est maintenue parce qu'elle aurait besoin de plus d'énergie pour tirer le nuage d'électrons dans le noyau de la charge électrique peut fournir.