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Fonte Wikipedia
Protoni e neutroni sono legati insieme per formare un nucleo dalla forza nucleare. Il diametro del nucleo è compreso tra 1,75 fm (1,75 × 10 alla potenza di -1 5 m ) per lidrogeno (il diametro di un singolo protone) a circa 15 fm per gli atomi più pesanti, come luranio.
Il nucleo atomico è la regione piccola e densa composta da protoni e neutroni in il centro di un atomo , scoperto nel 1911 da Ernest Rutherford basato sul Esperimento foglia doro Geiger – Marsden . Dopo la scoperta del neutrone nel 1932, i modelli per un nucleo composto da protoni e neutroni furono rapidamente sviluppati da Dmitri Ivanenko [1] e Werner Heisenberg . [2] [3] [4] [5] [6]
Quasi tutta la massa di un atomo si trova nel nucleo, con un piccolissimo contributo dalla nube di elettroni . Protoni e neutroni sono legati insieme per formare un nucleo dalla forza nucleare .
Il diametro del nucleo è compreso tra 1,75 fm (1,75 × 10-15 m) per idrogeno (il diametro di un singolo protone)
[7] a circa 15 fm per gli atomi più pesanti, come uranio . Queste dimensioni sono molto più piccole del diametro dellatomo stesso (nucleo + nube di elettroni), di un fattore compreso tra circa 23.000 (uranio) e circa 145.000 (idrogeno).
[ citazione necessaria ] La branca della fisica interessata allo studio e alla comprensione del nucleo atomico, compresa la sua composizione e le forze che legarli insieme, si chiama fisica nucleare .
Risposta
Gli elettroni non seguono un percorso circolare attorno al nucleo. Questa è unidea classica che non funziona. Esistono in gusci di varie forme che descrivono la probabilità che vengano trovati in un punto particolare.
Classicamente, si limiterebbero a spirale nel nucleo, emettendo luce fino a quando non arrivavano lì. Questo è ciò che ha reso così sconcertanti i risultati della dispersione di Rutherford. Puoi pensare a cosa impedisce loro di farlo come conseguenza del Principio di Incertezza.
Quando un elettrone si avvicina al nucleo, diventa sempre più localizzato, il che significa che la sua quantità di moto, e quindi lenergia cinetica, sono maggiori e più incerto. Ciò agisce per aumentare lenergia totale.
Ma anche lenergia potenziale elettrostatica diventa sempre più negativa, il che agisce per diminuire lenergia totale. Esiste un mezzo felice tra questi effetti in competizione da qualche parte non troppo allinterno o troppo lontano dove lenergia totale è ridotta al minimo ed è lì che si trova lelettrone.
Questo in realtà funziona esattamente per lo stato fondamentale dellidrogeno, ma non è un cattivo modo di pensare qualitativamente in generale, con alcune modifiche dovute al fatto che gli elettroni sono fermioni.