Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
20
Rozdział1
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
---
wogóletrzymająsięwpobliżujądra(sązwiązanewatomie),anieulatująswobodniewota-
czającąprzestrzeń?Otóż,coponowniejestznanymfaktem,ładunkielektryczneoprzeciw-
nychznakachprzyciągająsię.Tozapewnia,że(wyjąwszywarunkiwktórychdostarczona
zostajezzewnątrzwystarczającodużaenergia,oczymniżej)elektronypozostająwbezpo-
średnimsąsiedztwiejądra.Czytowystarczy,abywyjaśnić(częstobardzozłożoną)strukturę
atomu?Pomijającjużfakt,żesamowsobieprzyciąganieelektryczne,którejestwszaktakie
samodlakażdegoelektronu,nierzucaświatłanafakt,dlaczegoróżneelektronyokupują
różnepowłokielektronowe,awichobrębie:rozmaitegokształtuorbitale,tosamoprzycią-
ganieelektrycznepowinnospowodować,żeelektronypoprostuspadnąnajądroatomowe
neutralizującjegoładunek,przezcoatomskurczyłbysiędoobojętnegoelektryczniepunktu
pozbawionegojakichkolwiekrozmiarówistruktury.Badaniafizycznewskazująjedno-
znacznie,iżtaksięniedzieje.Cowięcej,odkryto,żeodpowiedzialnyzatojestpewienro-
dzajsiłyodpychającej,któraniedopuszczadozbytniegozbliżeniasięelektronówdojądra
atomowego.
Siłatamabardziejskomplikowanewłaściwości,niżnklasyczna”siłaodpychająca
ijestopisywanaprzezmechanikękwantową.Wedlemechanikikwantowejelektronzwią-
zanywatomienieznajdujesięwżadnymściśleokreślonympunkcie,leczjestjakbyroz-
mytywprzestrzeni:przybieraonkształt(formę)nchmurkielektronowej”(zwanejorbita-
lem)odpowiadającejprawdopodobieństwuznalezieniaelektronuwdanympunkcie.Wre-
duże,natomiastwmiejscachgdzieorbitalulegarozrzedzeniuszansenaznalezienietam
elektronumaleją.Otóżnawetwprzypadkunajprostszegoorbitalu(zwanegoorbitalems),
mającegogeneralnierzeczbiorąckształtsferyczny,największezagęszczeniechmurkima
miejsceniewjejcentrum(awięcwjądrzeatomowym),lecznapowierzchnisferyopew-
nymskończonympromieniu,określającymodległośćtejpowierzchniodjądra.Zarównodo
wewnątrzodtejpowierzchni,wkierunkujądra,jakinazewnątrz,wkierunkuotaczającej
przestrzeni,gęstośćchmurkimaleje,byosiągnąćzerozarównowjądrzeatomowym,jaki,
asymptotycznie,wnieskończonejodległościwpustceWszechświata.Wszystkotodzieje
się,ponieważ,zgodniezmechanikąkwantową,energiaelektronuzwiązanegowdanymato-
miemożeprzybieraćjedynieściśleokreślone,dyskretne(nieciągłe),skwantowanewartości
energii.Elektronporuszasięwprzestrzenijakotzw.falamaterii(stądmożeonnp.przecho-
dzićnarazprzezdwieszczelinywnapotkanejprzegrodzie,uginaćsięnanich(zjawiskody-
frakcji),anastępniesamzesobąinterferować;szeregelektronówprzepuszczonychpoje-
dynczo,jedenzadrugim,przeztakąparęszczelindajenaekranieznajdującymsięzanimi
4
Taknaprawdę,elektronnieznajdujesięwżadnymkonkretnymmiejscuprzedaktempomiaru
lub,ściślejmówiąc,aktemoddziaływaniazotoczeniem.
