量子纠缠可提升光学原子钟精度

此次研究团队通过推动锶原子,使其电子进入远离原子核的高能级轨道,从而实现了量子纠缠。在这种状态下,电子云变得非常扩散,就像蓬松的棉花糖。如果让几个这样的原子足够接近,它们之间的电子就会产生强烈的相互作用,形成纠缠态。研究人员尝试构建了包含单个原子以及由两个、四个和八个原子组成的纠缠群体的时钟模型。实验...

原子除了原子核和电子之外还有什么,是真空吗?

在原子核周围,电子云形成了一个静电场势阱,电子被束缚在这个势阱中。电子云的概率分布描述了电子在原子中的位置,而不是精确的轨道。因此,我们可以说,原子核与电子之间的空间被电子云和它们产生的电磁场所充满。量子力学不仅解释了电子云的存在,还揭示了原子核与电子之间复杂而微妙的相互作用。在这些相互作用中,电磁...

原子内部99%都是虚空,为什么物体看起来非常实在?

电子云图示通常显示为一系列的环或轨道,这些环或轨道实际上代表了电子出现在不同位置的概率。电子云的形成与电子的量子数密切相关。量子数包括主量子数、角量子数和磁量子数,它们共同决定了电子在原子中的能量、轨道形状和自旋状态。例如,主量子数描述了电子离原子核的远近,而角量子数则决定了电子云的形状。每个量...

原子内部99%都是虚空,那里真的“什么都没有”吗?

量子力学认为,电子其实并不是一个小球,而是一团“云雾”,所谓的“电子云”。真实的情况是,电子在某个层级轨道上可以同时出现在两个不同的地方。这种特性让我们很难理解,但这就是量子力学所表达的真实情况。通俗理解就是,电子不是粒子,而是波,波动性意味着电子在原子核外无处不在,原子核外面不但不是真空,而是...

原子内部99%都是虚空,由原子组成的物体为什么多数都不透明?

海森堡的不确定性原理进一步补充了这一理论。它指出,我们无法精确知道电子在任一时刻的确切位置,只能给出一个概率分布,即电子云。这种原理说明,虽然原子内部大部分是空的,但电子的存在并不是连续分布在整个空间,而是以一种概率波的形式出现。这样一来,电子在原子核外的碰撞概率大大增加,有助于解释物质的不透明性。

超重元素:突破元素周期律

图八图九图十电子轨道模型元素周期表的尽头是一个无法根据现有规律进行推测的区域(www.e993.com)2024年11月20日。在这里,从原子序数为104([图一],元素符号为Rf)开始的所有元素,都从未在自然界中被发现过。事实上,它们很明显不愿意出现在这里。因为它们的原子核会在自身形成的瞬间,通过裂变或放射性衰变将自身撕裂开来,由此释放出其内含的...

有人说一个原子放大一亿倍就是一个宇宙,我们就生活在其中吗?

电子不是在一个线性轨道上运动,而是在一个类似球面、锥面或其他曲面的内外运动,而不是在节面上运动哦,所以会有上面电子云图中明显的黑色区隔线。每个电子在自己的能级层上,进行着量子态运动,表现为无处不在,就像一片云一样包裹着原子核,因此称为电子云。

科学家是如何看到原子和分子的?

原子到底有多大?这个问题很难回答。因为原子是由原子核和核外电子构成的,电子云的分布已经涉及到了量子力学这个高大上的领域,再次不多赘述。简要一句话:电子云存在的空间并非绝对固定的。所以原子实际上并不是像大家想的一样,有固定体积的物体。原子的半径有很多种,常见的有轨道半径、范德华半径(也称范式半径)、...

原子中电子和原子核之间是绝对的真空吗?

有人说了,核外电子体积比起原子核又小的太多了,且只有几个、几十个、几百个,怎么能占满体育场?这是因为电子具有波粒二象性,电子没有确定的轨道,整个原子空间可能都去。根据不确定性原理,不能同时确定它的速度和位置,只能用小黑点的疏密去形象表示空间各电子出现概率大小,这种图形就是电子云。

电子真的是在绕原子核转吗?

最后来看量子力学给出的电子云模型(也是目前最为接受的模型)原先玻尔给出的理论,对解释氢原子光谱的问题很成功,但它并不完美(无法解决复杂原子系统问题、并且对引入的假设条件没有严谨的解释)在用薛定谔方程对这个问题进行解答时,电子就不用在哪哪轨道这个概念了,取而代之的就是空间概率分布,它能给出电子出现在...