什么是原子?

鲁菜代表2023-02-12  23

我们日常生活中的物质都是由原子所组成。过去原子被认为是基本粒子,原子这个词来自古希腊语中“不可切分的”。之后,又发现原子是由带正电的原子核及带负电的电子组成

原子的内部组成,见下图文解析:

图中+-号代表不可分割的最小正负电磁信息单位-量子比特(qubit)

(名物理学家约翰.惠勒John Wheeler曾有句名言:万物源图于比特 It from bit

量子信息研究兴盛后,此概念升华为,万物源于量子比特)

注:位元即比特

原子是物质的最小单位,是由原子核和电子构成的。原子核由质子和中子构成,而电子则围绕着原子核运动。

原子的特征取决于其中的电子配置。每种元素都有特定的电子配置,这些电子配置决定了元素的性质。例如,氢原子的电子配置是1s1,这意味着它有一个电子在1s能级中。而铜原子的电子配置是[Ar]3d10 4s1,这意味着它有一个电子在4s能级中,而剩余的电子则都在3d能级中。

原子的特性决定了它们在化学反应中的行为,并且可以用来描述物质的性质。例如,碳原子的特性决定了它可以与其他原子结合形成有机物,而氧原子的特性决定了它可以与其他元素结合形成氧化物。

原子是一种复合粒子,由核子和核外电子组成(不过现在发现一种四中子结构的粒子称为零号元素我也不知道算不算原子),核子包括质子(反质子)中子(反中子),原子的序数表现出的性质和质子数有很大关系,成周期性;核外电子在核子构成的原子核外高速运动,不过根据不同的位置出现电子数量的概率不同而分为K、M、N、O、P几个能级,同种元素的不同原子也称为核素,同种核素的化学性质是相同的,因此不能用一般的化学方法去分辨同位素(在物理上用磁场原理的速度选择器可以分辨).原子是构成物质的粒子种类之一,其原子核的密度数量级是11次方,非常大,不过不是物质的极限密度.物质的极限密度是简并暗子(最基本粒子之一)的密度,通过计算约为

2.294690876×10^151 kg/m^3,所以,原子不是一种基本粒子,不过在宏观(或化学)上可以认为

是构成物质的一种基本粒子.我知道的就那么多了,有不对的地方多多指正,纯属手打.


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