ベストアンサー
陽子がなければ、私たちは存在しません。原子核内の陽子は、対応する数の電子を引き付けます。たとえば、原子核内の6つの陽子は6つの電子を引き付けます。この電子配置は、各元素の構成に異なる特徴を与えます。電子の各外部エネルギーレベルは異なって反応するので、私たちは反応の信じられないほどの組み合わせを持っています。陽子数が増えると、それに応じて電子も増えます。次に、外部エネルギーレベルが原子核からさらに離れると、電子に対する陽子の影響が弱くなり、各要素に独自の特性が生まれます。また、陽子の数が同じ数の電子を引き付けて外部エネルギーを完成させる場合も同様です。この特定の原子のレベルは、他の元素に対して安定または不活性になります。たとえば、2つの陽子が2つの電子を引き付け、外部エネルギーレベルがいっぱいになると、これが元素ヘリウムになります。通常の状況では他の元素と反応しない不活性ガスです。したがって、電子陽子は電子に影響を与えて特定の境界内にとどまるようにすることで、電子が制御不能になるのを防ぎます。
答え
原子核のサイズは、最大で1フェルミのオーダーです。 10フェルミ、つまり10 ^ {-15} mの1〜10倍で、電子は陽子や中性子に比べて非常に軽いです。質量は約1/1800しかないため、原子核は次の場合に固定されているかのように扱うことができます。電子状態を考慮します。
つまり、b y原子核の大きさの体積内に閉じ込められた電子は、20〜200 MeV / cのオーダーの根の平均二乗運動量を持たなければならず、電子の運動エネルギーが非常に高くなるというハイゼンベルグの不確実性の原理原子核内の陽子に引き付けられてそこに結合するためです。
原子核内の電子のクーロンエネルギーは、フェルミの平均距離で単位電荷を持っており、1MeVのオーダーです。多くの電子原子は、より多くのプロトンとより高い電荷があるため、状況を改善するように見えるかもしれませんが、多くの電子原子では、同様に処理するために原子電子間に反発があります。
原子電子結合エネルギーは1eVから100keVの範囲です。
したがって、このような低エネルギーではほとんど純粋に電磁的である電子-核相互作用の性質を考えると、これは機能しません。
表面の電場からの電子陽電子生成により、核の電荷にも上限があります。これは、点状の核ではZ = + 137のオーダーですが、有限サイズの核。そして、そのような非常に高電荷の原子核は非常に短命です-それらは陽子の相互クーロン反発のために分裂します。したがって、最良のシナリオ（非常に大きく、非常に高い電荷を帯びた核に結合した単一の電子）でも、望ましい結果は得られません。この場合、電子の波動関数は主に核の内部にあり、安定した原子またはイオンです。
クーロン力は、核内の電子を結合するのに十分な強さではありません。そのため、電子雲はそれよりもはるかに広がっています。
原子電子が核内に決して見つからないという意味ではありません。原子の核-確率が高くないというだけです。
ほとんどの場合、原子の電子は核のかなり外側にあり、確率が高くなっています。