原子結(jié)構(gòu)力學(xué)原理

原子結(jié)構(gòu)力學(xué)原理原子結(jié)構(gòu)如同一個(gè)微小的太陽(yáng)系，它們有相似之處，也有不同的地方。做公轉(zhuǎn)的粒子或天體同樣產(chǎn)生偏振，但行星等天體公轉(zhuǎn)一周只產(chǎn)生－次偏振運(yùn)動(dòng)，而電子和電子對(duì)每秒產(chǎn)生上萬(wàn)次到上億次偏振。太陽(yáng)自轉(zhuǎn)角速度快于行星公轉(zhuǎn)角速度，原子核自轉(zhuǎn)角速度快于電子公轉(zhuǎn)角速變，每秒轉(zhuǎn)速超過千萬(wàn)圈。它們同樣公轉(zhuǎn)半徑越小引力越大，動(dòng)能越大，越靠近太陽(yáng)的行星位移速度和偏振越快。核外電子受到離心力和較大的核電荷引力、相鄰電子間的斥力共同作用，偏振幅度極小，公轉(zhuǎn)時(shí)電子之間保持相對(duì)不變的距離和角度，不能“超車”，角速度相同，但公轉(zhuǎn)半徑越小的電子偏振越快（后面將具體解釋）。原子內(nèi)電子、電子對(duì)公轉(zhuǎn)速度，偏振速度遠(yuǎn)大于行星。原子核高速自轉(zhuǎn)，產(chǎn)生極大的離心力，由于離心力、原子核引力共同作用，原子核與核外最近的第一個(gè)電子之間保持一個(gè)平衡距離，當(dāng)它們之間的距離大于平衡距離時(shí)，引力大于斥力，當(dāng)它們之間的距離小于平衡距離時(shí)，斥力大于引力。電子圍繞原子核公轉(zhuǎn)，當(dāng)公轉(zhuǎn)半徑略小于平衡距離時(shí)，電子運(yùn)動(dòng)到近核點(diǎn)，受到的斥力大于引力，電子向遠(yuǎn)核點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)核點(diǎn)，公轉(zhuǎn)半徑略大于平衡距離，受到的引力大于斥力，電子又向近核點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。電子在遠(yuǎn)核點(diǎn)和近核點(diǎn)之間來回運(yùn)動(dòng)，形成偏振運(yùn)動(dòng)。電子改變軌跡時(shí)向相同的方向偏轉(zhuǎn)，一個(gè)偏振周期偏轉(zhuǎn)360度，自轉(zhuǎn)了－周，形成自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因?yàn)槭闺娮舆\(yùn)動(dòng)軌跡發(fā)生改變的引力或斥力相同，所以遠(yuǎn)核點(diǎn)與近核點(diǎn)偏離平衡距離的數(shù)值相同；偏振運(yùn)動(dòng)幅度相同。原子核外的第二層（也是第二個(gè)）電子同時(shí)受到第－層電子的斥力、原子核的引力和離心力的共同作用，它與原子核和第－層電子產(chǎn)生另一個(gè)平衡距離，在公轉(zhuǎn)時(shí)同樣產(chǎn)生偏振和自轉(zhuǎn)。第二層電子受到的原子核引力小于第－層電子。第三層電子與原子核和－、二層電子也保持著一個(gè)平衡距離,并且受到的引力比第二層更小······離原子核越近的電子受到的引力越大，受到引力越大電子在偏振運(yùn)動(dòng)中靠近和遠(yuǎn)離原子核的速度越快。因偏振幅度相同，速度越快一個(gè)偏振周期越短，－秒內(nèi)產(chǎn)生的偏振次數(shù)越多。同時(shí)電子對(duì)一個(gè)偏振周期自轉(zhuǎn)－周，所以離原子核越近的電子自轉(zhuǎn)越快，能量越高。(行星因各部位密度和形狀不對(duì)稱,不能快速自轉(zhuǎn)當(dāng)核外電子獲得的能量超過自身能量時(shí)，才能改變運(yùn)動(dòng)軌跡，掙脫原子核的束縛，形成自由電子。能使核外電子產(chǎn)生電離的最低能量就是這個(gè)電子層的電離能。能量最低的第－電離能是原子核最遠(yuǎn)的外層電子具有的能量，它最容易被觀測(cè)到。由于外面電子層的屏蔽作用，越靠近原子核的電子層，它的電離能越高越不容易被觀測(cè)到。原子內(nèi)有幾個(gè)電子，就有幾個(gè)數(shù)值大小不同的電離能，說明核外電子與原子核的距離（公轉(zhuǎn)半徑）各不相同，受到的引力不同，具有的能量也不同。原子有幾個(gè)電子，就有幾個(gè)電子層。（詳見文檔《電子層電子能量》）當(dāng)電路中通過的電量(電子數(shù)量)相同時(shí)，電壓越高電流釋放的能量越多。1電子伏等于萬(wàn)億赫茲,這兩個(gè)看似毫不相關(guān)的物理量在微觀世界有密不可分聯(lián)系,如果一個(gè)用電器兩端的電壓為ｌ伏特,通過該電器后自由電子自轉(zhuǎn)速度減慢萬(wàn)億圈每秒,每個(gè)電子釋放1電子伏能量,也就是16×10ˉ2o焦耳.電離電勢(shì)和電壓同樣代表電子的自轉(zhuǎn)速度和能量.繞原子核轉(zhuǎn)動(dòng)的電子對(duì)（光粒子，文檔《光的波粒二象性》中有詳細(xì)說明）的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與電子相似，它們同樣分成若干層繞原子核公轉(zhuǎn)，同時(shí)做偏振運(yùn)動(dòng)和自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，離原子核越近的電子對(duì)偏振越快，自轉(zhuǎn)越快，頻率和能量越高。和電子相比較電子對(duì)之間斥力相對(duì)較小，電子對(duì)之間間距較小，同一個(gè)電子對(duì)層能容納數(shù)量較多的電子對(duì)，并且所有層次的電子對(duì)公轉(zhuǎn)速度相同。電子對(duì)受到原子核引力,繞原子核做圓周形的螺旋運(yùn)動(dòng),電子對(duì)脫離原子后形成電磁波,由圓周形的位移運(yùn)動(dòng)改變?yōu)橹本€形的位移運(yùn)動(dòng),形成規(guī)則的螺旋形軌跡.力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,原子核的引力只是改變了電子對(duì)的運(yùn)動(dòng)方向.原子在吸收和發(fā)射電子對(duì)的過程中,電子對(duì)的偏振運(yùn)動(dòng);自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);位移運(yùn)動(dòng)由于慣性保持不變——電磁波都有幅度極小的偏振運(yùn)動(dòng);不同層次的電子對(duì)形成能量大小不同的電磁波,電子對(duì)的自轉(zhuǎn)速度保持不變;所有電滋波的位移速度不變,