Najlepsza odpowiedź
Bez protonów nie istnielibyśmy. Protony w jądrze atomu przyciągają odpowiednią liczbę elektronów. Np. 6 protonów w jądrze przyciąga 6 elektronów. Ta konfiguracja elektronów nadaje każdemu elementowi inny charakter w ich składzie. Ponieważ każdy zewnętrzny poziom energii elektronów reaguje inaczej, mamy niesamowitą kombinację reakcji. Wraz ze wzrostem liczby protonów zwiększają się odpowiednio elektrony. Z kolei gdy poziom energii zewnętrznej oddala się od jądra, wpływ protonu na elektrony słabnie, co również sprawia, że każdy element ma swój własny charakter. Również gdy liczba protonów przyciąga taką samą liczbę elektronów, aby uzupełnić energię zewnętrzną poziom ten konkretny atom staje się stabilny lub obojętny dla jakiegokolwiek innego pierwiastka. Np. 2 protony przyciągają 2 elektrony, a zewnętrzny poziom energii jest pełny, to jest pierwiastek hel. Gaz obojętny, który w normalnych warunkach nie reaguje z żadnym innym pierwiastkiem. działa, ale protony powstrzymują elektrony przed wymykaniem się spod kontroli, wpływając na elektrony, aby pozostawały w pewnych granicach.
Odpowiedź
Rozmiar jądra jest rzędu 1 fermi do 10 fermi, czyli 1–10 razy 10 ^ {- 15} m, a elektrony są dość lekkie w porównaniu z protonami lub neutronami: ich masa wynosi tylko około 1/1800. Można więc traktować jądro tak, jakby było naprawione, gdy biorąc pod uwagę stan elektroniczny.
To znaczy, b y zasada nieoznaczoności Heisenberga, że elektron zamknięty w objętości wielkości jądra musiałby mieć pierwiastek średniokwadratowy rzędu 20–200 MeV / c, co spowodowałoby, że energia kinetyczna elektronu byłaby zbyt wysoka ponieważ przyciąga on protony w jądrze, aby go tam związać.
Energia kulombowska elektronu w jądrze z ładunkiem jednostkowym w średniej odległości fermiego jest rzędu 1 MeV. Wydaje się, że wiele atomów elektronów polepsza sytuację, ponieważ jest więcej protonów i wyższy ładunek elektryczny, ale w atomie o wielu elektronach występuje odpychanie między elektronami atomu, z którymi trzeba sobie poradzić.
Elektrony atomowe mają energie wiązania w zakresie od 1 eV do 100 keV.
Więc to nie działa, biorąc pod uwagę naturę interakcji elektron-nukleon, które są prawie czysto elektromagnetyczne przy tak niskich energiach.
Istnieje również górna granica ładunku jądra, wynikająca z produkcji pozytonów elektronowych z pola elektrycznego na powierzchni, która jest rzędu Z = + 137 dla jądra punktowego, ale nieco wyższa dla jądra jądro o skończonej wielkości. I tak bardzo naładowane jądra są niezwykle krótkotrwałe – rozpadają się z powodu wzajemnego odpychania protonów w wyniku kulombowskiego. Tak więc nawet najlepszy scenariusz – pojedynczy elektron związany z bardzo dużym, bardzo silnie naładowanym jądrem nie przyniesie pożądanego rezultatu – stabilnego atomu lub jonu, w tym przypadku z funkcją falową elektronu głównie wewnątrz jądra.
Siła Coulomba nie jest po prostu wystarczająco silna, aby związać elektrony wewnątrz jądra – więc chmury elektronów rozciągają się znacznie dalej.
Nie oznacza to, że elektrony atomowe nigdy nie występują w jądro atomu – po prostu prawdopodobieństwo nie jest wysokie.
Przeważnie elektrony atomu znajdują się daleko poza jądrem, z dużym prawdopodobieństwem.