Nejlepší odpověď
Bez protonů bychom neexistovali. Protony v jádru atomu přitahují odpovídající počet elektronů. Např. 6 protonů v jádru přitahuje 6 elektronů. Tato konfigurace elektronů dává každému prvku různé znaky v jejich složení. Protože každá vnější energetická úroveň elektronů reaguje odlišně, máme neuvěřitelné kombinace reakcí. Se zvyšujícím se počtem protonů rostou i elektrony. Na druhé straně, když úroveň vnější energie jde dále od jádra, vliv protonu na elektrony zeslábne, což také způsobí, že každý prvek má svůj vlastní charakter. Také když počet protonů přitahuje stejný počet elektronů k dokončení vnější energie úroveň tohoto konkrétního atomu se stává stabilním nebo inertním vůči jakémukoli jinému prvku. Např. 2 protony přitahují 2 elektrony a úroveň vnější energie je plná, jedná se o prvek Helium. Inertní plyn, který za normálních okolností nereaguje s žádným jiným prvkem. Takže elektrony funguje, ale protony zastaví elektrony mimo kontrolu tím, že ovlivní elektrony tak, aby zůstaly v určitých hranicích.
Odpověď
Velikost jádra je řádově 1 fermi až 10 fermi, neboli 1–10krát 10 ^ {- 15} m, a elektrony jsou ve srovnání s protony nebo neutrony celkem lehké: jejich hmotnost je jen asi 1/1800. Takže s jádrem lze zacházet, jako by bylo fixováno, když vzhledem k elektronickému stavu.
To znamená, b Heisenbergův princip nejistoty, že elektron uzavřený uvnitř objemu o velikosti jádra by musel mít střední kvadratickou hybnost řádově 20–200 MeV / c, což by činilo kinetickou energii elektronu příliš vysokou pro jeho přitažlivost k protonům v jádru, aby jej tam vázal.
Coulombova energie elektronu v jádru s jednotkovým nábojem v průměrné vzdálenosti fermi je řádově 1 MeV. Zdá se, že mnoho atomů elektronů situaci vylepšuje, protože existuje více protonů a vyšší elektrický náboj, ale u mnoha atomů elektronů je mezi atomovými elektrony také odpor.
Atomové elektrony mají vazebné energie, které jsou v rozmezí od 1 eV do 100 keV.
Takže to nefunguje vzhledem k povaze interakcí elektron-nukleon, které jsou při takových nízkých energiích téměř čistě elektromagnetické.
Existuje také horní limit náboje jádra, kvůli produkci elektronového pozitronu z elektrického pole na povrchu, která je řádově Z = + 137 pro bodové jádro, ale o něco vyšší pro konečné jádro. A taková velmi silně nabitá jádra jsou extrémně krátká – rozpadla se kvůli vzájemnému Coulombovu odpuzování protonů. Takže i ten nejlepší scénář – jediný elektron vázaný na velmi velké, velmi nabité jádro, nepřinese požadovaný výsledek – stabilní atom nebo iont, v tomto případě s funkcí elektronových vln většinou uvnitř jádra.
Coulombova síla prostě není dostatečně silná, aby mohla vázat elektrony uvnitř jádra – takže se elektronové mraky rozšiřují mnohem dále.
To neznamená, že atomové elektrony se nikdy nenacházejí jádro atomu – je to jen to, že pravděpodobnost není vysoká.
Většinou jsou atomové elektrony daleko mimo jádro, s vysokou pravděpodobností.