ទាញយក(តំណផ្ទាល់) : fdvek3kn1979.djvu មុន 1.. 13 > .. >> បន្ទាប់
ដូច្នេះ វាច្បាស់ភ្លាមៗថា អាតូមត្រូវបានផ្សំឡើងជាចម្បង... នៃភាពទទេ។ ការប៉ះទង្គិចក្បាលដ៏កម្រគួរត្រូវបានយល់តាមវិធីនេះ៖ នៅខាងក្នុងអាតូមមានស្នូលអេឡិចត្រុងដែលមានទីតាំងនៅជិតស្នូល។ ពួកវាមានពន្លឺខ្លាំង ដូច្នេះហើយមិនបង្កជាឧបសគ្គធ្ងន់ធ្ងរដល់ភាគល្អិតអាល់ហ្វានោះទេ។ អេឡិចត្រុងបន្ថយល្បឿននៃភាគល្អិតអាល់ហ្វា ប៉ុន្តែការប៉ះទង្គិចគ្នានៃអេឡិចត្រុងនីមួយៗមិនអាចបង្វែរភាគល្អិតចេញពីផ្លូវរបស់វាបានទេ។
Rutherford បានសារភាពថាកម្លាំងអន្តរកម្មរវាងស្នូលអាតូមិកដែលមានបន្ទុកស្រដៀងគ្នានិងភាគល្អិតអាល់ហ្វាគឺជាកម្លាំង Coulomb ។ បន្ថែមពីលើការសន្មត់ថាម៉ាស់អាតូមមួយត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅស្នូលរបស់វា គាត់បានគណនាប្រូបាប៊ីលីតេនៃភាគល្អិតដែលត្រូវបានផ្លាតដោយ មុំដែលបានបញ្ជាក់និងទទួលបានកិច្ចព្រមព្រៀងដ៏អស្ចារ្យរវាងទ្រឹស្តី និងការពិសោធន៍។
នេះជារបៀបដែលអ្នករូបវិទ្យាសាកល្បងគំរូដែលពួកគេបង្កើតមក។
តើគំរូទស្សន៍ទាយលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ទេ? - បាទ។ ,
ដូច្នេះតើវាឆ្លុះបញ្ចាំងពីការពិតទេ?
ចុះហេតុអីក៏សាហាវម្ល៉េះ? គំរូពន្យល់ពីបាតុភូតមួយចំនួនដែលមានន័យថាវាល្អ។ ហើយការបំភ្លឺរបស់វាគឺជាបញ្ហាសម្រាប់អនាគត...
លទ្ធផលនៃការពិសោធន៍របស់ Rutherford បានបន្សល់ទុកនូវការសង្ស័យអំពីសុពលភាពនៃសេចក្តីថ្លែងការណ៍ខាងក្រោម៖ អេឡិចត្រុងស្ថិតនៅក្រោមឥទ្ធិពល កងកម្លាំង Coulombផ្លាស់ទីទៅជិតស្នូល។
ទ្រឹស្ដីខ្លះក៏ធ្វើតាមទ្រឹស្ដីដែរ។ ការប៉ាន់ស្មានបរិមាណដែលត្រូវបានបញ្ជាក់នៅពេលក្រោយ។ ទំហំតូចបំផុត។ នុយក្លេអ៊ែរអាតូមិចប្រែទៅជាប្រហែល 10 "" 13 សង់ទីម៉ែត្រខណៈពេលដែលវិមាត្រនៃអាតូមមានលំដាប់នៃ 10-8 សង់ទីម៉ែត្រ ^
តាមរយៈការប្រៀបធៀបលទ្ធផលពិសោធន៍ជាមួយនឹងការគណនា វាបានប្រែក្លាយថាអាចប៉ាន់ប្រមាណការចោទប្រកាន់នៃការប៉ះទង្គិចគ្នានៃស្នូល។ ការវាយតម្លៃទាំងនេះបានដើរតួនាទីយ៉ាងធំ បើមិនសំខាន់ទេ ក្នុងការបកស្រាយ ច្បាប់តាមកាលកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃធាតុ។
ដូច្នេះគំរូនៃអាតូមត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ប៉ុន្តែវាកើតឡើងភ្លាមៗ សំណួរបន្ទាប់. ហេតុអ្វីបានជាអេឡិចត្រុង (ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន) មិនធ្លាក់ទៅលើស្នូល (គិតជាវិជ្ជមាន)? ហេតុអ្វីបានជាអាតូមមានស្ថេរភាព?
អ្វីដែលមិនអាចយល់បាននៅទីនេះអ្នកអាននឹងនិយាយ។ យ៉ាងណាមិញ ភពមិនធ្លាក់លើព្រះអាទិត្យទេ.. កម្លាំង ប្រភពដើមអគ្គិសនីគឺដូចជាកម្លាំងទំនាញ ដែលជាកម្លាំងកណ្តាល និងផ្តល់ រង្វង់មូលអេឡិចត្រុងនៅជិតស្នូល។
ប៉ុន្តែការពិតនៃបញ្ហាគឺថាភាពស្រដៀងគ្នារវាង ប្រព័ន្ធភពហើយផ្ទុកតែអាតូម តួអក្សរលើផ្ទៃ. ដូចដែលយើងនឹងរកឃើញនៅពេលក្រោយពីចំណុចនៃទិដ្ឋភាព ច្បាប់ទូទៅ វាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចអាតូមត្រូវតែបញ្ចេញពន្លឺ រលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច. ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អ្នកប្រហែលជាមិនស្គាល់ទ្រឹស្ដីនៃអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចទេ។ បញ្ហា, ឧ. អាតូម,
មានសមត្ថភាពបញ្ចេញពន្លឺ និងកំដៅ។ បើដូច្នេះ អាតូមនឹងបាត់បង់ថាមពល ដែលមានន័យថា អេឡិចត្រុងត្រូវតែធ្លាក់ទៅលើស្នូល។
តើផ្លូវចេញជាអ្វី? វាគឺ "សាមញ្ញ" ណាស់៖ អ្នកត្រូវយល់ស្របជាមួយនឹងការពិត និងលើកអង្គហេតុទាំងនេះទៅជាលំដាប់នៃច្បាប់ធម្មជាតិ។ ជំហាននេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅឆ្នាំ 1913 ដោយរូបវិទូដ៏អស្ចារ្យនៃសតវត្សរបស់យើងគឺ Niels Bohr (1885-1962) ។
បរិមាណថាមពល
ដូចជំហានដំបូងទាំងអស់ដែរ ជំហាននេះគឺគួរឱ្យខ្លាចណាស់។ យើងនឹងគូសបញ្ជាក់ ច្បាប់ថ្មី។ធម្មជាតិ ដែលមិនត្រឹមតែបានរក្សាទុកអាតូមរបស់ Rutherford ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងបង្ខំយើងឱ្យសន្និដ្ឋានថា មេកានិចនៃរូបកាយធំៗមិនអាចអនុវត្តបានចំពោះភាគល្អិតនៃម៉ាស់តូចនោះទេ។
ធម្មជាតិត្រូវបានរៀបចំឡើងតាមរបៀបដែលបរិមាណមេកានិចមួយចំនួនដូចជា សន្ទុះមុំ និងថាមពល សម្រាប់ប្រព័ន្ធនៃភាគល្អិតអន្តរកម្មណាមួយមិនអាចមាន។ ស៊េរីបន្តតម្លៃ។ ផ្ទុយទៅវិញ អាតូមដែលយើងកំពុងនិយាយអំពីពេលនេះ ឬអាតូមអាតូម រចនាសម្ព័ន្ធដែលយើងនឹងនិយាយនៅពេលក្រោយ មានលំដាប់លំដោយនៃកម្រិតថាមពលរបស់វា ជាលក្ខណៈនៃប្រព័ន្ធដែលបានផ្តល់ឱ្យប៉ុណ្ណោះ។ មានកម្រិតទាបបំផុត (សូន្យ) ។ ថាមពលនៃប្រព័ន្ធមិនអាចតិចជាងតម្លៃនេះទេ។ ក្នុងករណីអាតូម នេះមានន័យថាមានស្ថានភាពដែលអេឡិចត្រុងស្ថិតនៅចម្ងាយអប្បបរមាជាក់លាក់មួយពីស្នូល។
ការផ្លាស់ប្តូរថាមពលនៃអាតូមអាចកើតឡើងភ្លាមៗ។ ប្រសិនបើការលោតបានកើតឡើង "ឡើង" នេះមានន័យថាអាតូមបានស្រូបយកថាមពល។ ប្រសិនបើការលោតបានកើតឡើង "ចុះក្រោម" នោះអាតូមបានបញ្ចេញថាមពល។
យើងនឹងឃើញនៅពេលក្រោយពីរបៀបដែលវិសាលគមនៃការបំភាយនៃប្រព័ន្ធផ្សេងៗអាចត្រូវបានបកស្រាយយ៉ាងស្រស់ស្អាតពីមុខតំណែងទាំងនេះ។
ច្បាប់ដែលបានបង្កើតត្រូវបានគេហៅថាច្បាប់នៃបរិមាណថាមពល។ យើងក៏អាចនិយាយបានថា ថាមពលមានលក្ខណៈជាកង់ទិច។ ~
គួរកត់សម្គាល់ថាច្បាប់ស្តីពីបរិមាណគឺទាំងស្រុង តួអក្សរទូទៅ. វាមិនត្រឹមតែអនុវត្តចំពោះអាតូមប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែចំពោះវត្ថុណាមួយដែលមានអាតូមរាប់ពាន់លាន។ ប៉ុន្តែនៅពេលដោះស្រាយជាមួយ សាកសពធំជាញឹកញាប់យើងអាច "មិនកត់សម្គាល់" បរិមាណនៃថាមពល។
ការពិតគឺថាសម្រាប់វត្ថុដែលមានអាតូមមួយពាន់លាន កម្រិតថាមពលកើនឡើងមួយពាន់លានដង។ កម្រិតថាមពលនឹងមានភាពជិតស្និទ្ធនឹងគ្នាដែលពួកគេនឹងរួមបញ្ចូលគ្នាយ៉ាងសកម្ម។ ដូច្នេះហើយ យើងនឹងមិនកត់សម្គាល់ពីភាពមិនច្បាស់លាស់នោះទេ។ តម្លៃដែលអាចធ្វើបានថាមពល។ ដូច្នេះមេកានិចដែលយើងបានរៀបរាប់នៅក្នុងសៀវភៅទីមួយអនុវត្តមិនផ្លាស់ប្តូរនៅពេលណានោះទេ។ យើងកំពុងនិយាយអំពីអំពីសាកសពធំ។
នៅក្នុងសៀវភៅទីពីរយើងបានរកឃើញថាការផ្ទេរថាមពលពីរាងកាយមួយទៅរាងកាយមួយទៀតអាចកើតឡើងក្នុងទម្រង់ការងារនិងក្នុងទម្រង់នៃកំដៅ។ ឥឡូវនេះយើងស្ថិតនៅក្នុងទីតាំងមួយដើម្បីពន្យល់ពីភាពខុសគ្នារវាងទម្រង់នៃការផ្ទេរថាមពលទាំងពីរនេះ។ នៅ ផលប៉ះពាល់មេកានិក(និយាយនៅពេលបង្ហាប់) កម្រិតថាមពលការផ្លាស់ប្តូរប្រព័ន្ធ។ ការផ្លាស់ទីលំនៅនេះគឺមិនសំខាន់ទេ ហើយត្រូវបានរកឃើញដោយការពិសោធន៍ដ៏ស្រទន់ ហើយលុះត្រាតែសម្ពាធខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់។ ដូចជាសម្រាប់ សកម្មភាពកម្ដៅបន្ទាប់មកវាមាននៅក្នុងការបំប្លែងប្រព័ន្ធពីច្រើនទៀត កំរិតទាបថាមពលទៅខ្ពស់ជាង (កំដៅ) ឬពីខ្ពស់ទៅទាប (ត្រជាក់) ។
តើអេឡិចត្រុងផ្ទុកអ្វីនៅក្នុងអាតូមក្នុងគន្លងនៃស្នូលអាតូម?
នៅពេលក្រឡេកមើលដំបូង ជាពិសេសប្រសិនបើអ្នកក្រឡេកមើលកំណែរូបថ្លុកនៃអាតូមដែលខ្ញុំបានពិពណ៌នាមុននេះ ជាមួយនឹងគុណវិបត្តិទាំងអស់របស់វា អេឡិចត្រុងដែលធ្វើគន្លងជុំវិញស្នូលមើលទៅដូចភពដែលគោចរជុំវិញព្រះអាទិត្យ។ ហើយវាហាក់បីដូចជាគោលការណ៍នៃដំណើរការទាំងនេះគឺដូចគ្នា។ ប៉ុន្តែមានការចាប់។
រូប ១
តើអ្វីដែលរក្សាភពនៅក្នុងគន្លងជុំវិញព្រះអាទិត្យ? IN ទំនាញញូតុន( Einstein មានភាពស្មុគស្មាញជាង ប៉ុន្តែយើងមិនត្រូវការវានៅទីនេះទេ) វត្ថុមួយគូត្រូវបានទាក់ទាញឱ្យគ្នាទៅវិញទៅមកដោយ អន្តរកម្មទំនាញសមាមាត្រទៅនឹងផលិតផលនៃម៉ាស់របស់ពួកគេ។ ជាពិសេសទំនាញផែនដីរបស់ព្រះអាទិត្យទាញភពនានាឆ្ពោះទៅរកវា (ជាមួយនឹងកម្លាំងច្រាសសមាមាត្រទៅនឹងការេនៃចម្ងាយរវាងពួកវា។ នោះគឺប្រសិនបើចម្ងាយត្រូវបានកាត់បន្ថយពាក់កណ្តាល នោះកម្លាំងបួនជ្រុង)។ ភពនានាក៏ទាក់ទាញព្រះអាទិត្យដែរ ប៉ុន្តែវាធ្ងន់ណាស់ ដែលនេះស្ទើរតែគ្មានឥទ្ធិពលលើចលនារបស់វា។
និចលភាព, ទំនោរនៃវត្ថុផ្លាស់ទីក្នុងបន្ទាត់ត្រង់ក្នុងអវត្តមាននៃកម្លាំងផ្សេងទៀតដែលធ្វើសកម្មភាពលើពួកវា, ធ្វើការប្រឆាំងនឹង ការទាក់ទាញទំនាញហើយជាលទ្ធផល ភពទាំងឡាយផ្លាស់ទីជុំវិញព្រះអាទិត្យ។ នេះអាចត្រូវបានគេមើលឃើញនៅក្នុងរូបភាពទី 1 ដែលបង្ហាញពីគន្លងរាងជារង្វង់។ ជាធម្មតាគន្លងទាំងនេះមានរាងអេលីប - ទោះបីជាក្នុងករណីនៃភពពួកវាស្ទើរតែមានរាងជារង្វង់ក៏ដោយ ព្រោះនោះជារបៀបដែលពួកវាបង្កើតបាន។ ប្រព័ន្ធព្រះអាទិត្យ. ចំពោះថ្មតូចៗជាច្រើន (អាចម៍ផ្កាយ) និងដុំទឹកកក (ផ្កាយដុះកន្ទុយ) ដែលកំពុងធ្វើដំណើរក្នុងគន្លងជុំវិញព្រះអាទិត្យ វាលែងជាករណីទៀតហើយ។
ដូចគ្នានេះដែរ គ្រប់គូនៃវត្ថុដែលមានបន្ទុកអគ្គីសនីទាក់ទាញ ឬវាយគ្នាទៅវិញទៅមក ជាមួយនឹងកម្លាំងក៏សមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹងការ៉េនៃចម្ងាយរវាងពួកវា។ ប៉ុន្តែមិនដូចទំនាញដែលតែងតែទាញវត្ថុចូលគ្នានោះទេ កម្លាំងអគ្គិសនីអាចទាក់ទាញ ឬរុញច្រានបាន។ វត្ថុដែលមានដូចគ្នា វិជ្ជមាន ឬ ការចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន, ត្រូវបាន repelled ។ ហើយវត្ថុដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមានទាក់ទាញវត្ថុដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ហើយផ្ទុយទៅវិញ។ ដូច្នេះហើយបានជាពាក្យមនោសញ្ចេតនាថា«ផ្ទុយគ្នាទាក់ទាញ»។
ដូច្នេះ ស្នូលអាតូមដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាននៅកណ្តាលអាតូមទាក់ទាញអេឡិចត្រុងទម្ងន់ស្រាលដែលផ្លាស់ទីនៅខាងក្រោយអាតូមឆ្ពោះទៅរកខ្លួនវា ដូចជាព្រះអាទិត្យទាក់ទាញភពនានា។ អេឡិចត្រុងក៏ទាក់ទាញស្នូលដែរ ប៉ុន្តែម៉ាស់របស់នុយក្លេអ៊ែគឺខ្លាំងជាង ដែលការទាក់ទាញរបស់វាស្ទើរតែគ្មានឥទ្ធិពលលើស្នូល។ អេឡិចត្រុងក៏ដេញគ្នាទៅវិញទៅមក ដែលជាហេតុផលមួយដែលពួកគេមិនចូលចិត្តចំណាយពេលនៅជិតគ្នា។ មនុស្សម្នាក់អាចគិតពីអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមមួយថា ធ្វើចលនាក្នុងគន្លងជុំវិញស្នូល តាមរបៀបដូចគ្នាទៅនឹងភពដែលផ្លាស់ទីជុំវិញព្រះអាទិត្យដែរ។ ហើយនៅ glance ដំបូងនេះពិតជាអ្វីដែលពួកគេធ្វើជាពិសេសនៅក្នុងអាតូមតុក្កតា។
ប៉ុន្តែនេះជាការចាប់បាន៖ តាមពិតវាជាល្បិចទ្វេដង ហើយល្បិចនីមួយៗមានឥទ្ធិពលផ្ទុយគ្នាទៅវិញទៅមក ធ្វើឲ្យគេលុបចោលគ្នាទៅវិញទៅមក!
ការចាប់ទ្វេ៖ របៀបដែលអាតូមខុសគ្នាពីប្រព័ន្ធភព
រូប ២
ការចាប់ដំបូង៖ មិនដូចភពទេ អេឡិចត្រុងដែលផ្លាស់ទីក្នុងគន្លងជុំវិញស្នូលមួយត្រូវតែបញ្ចេញពន្លឺ (ច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត រលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ដែលពន្លឺគឺជាឧទាហរណ៍មួយ)។ ហើយវិទ្យុសកម្មនេះគួរតែធ្វើឲ្យអេឡិចត្រុងបន្ថយល្បឿន ហើយធ្លាក់ក្នុងវង់ឆ្ពោះទៅរកស្នូល។ ជាគោលការណ៍ នៅក្នុងទ្រឹស្ដីរបស់ Einstein មានឥទ្ធិពលស្រដៀងគ្នានេះ គឺភពនានាអាចបញ្ចេញ រលកទំនាញ. ប៉ុន្តែវាតូចណាស់។ មិនដូចករណីជាមួយអេឡិចត្រុងទេ។ វាប្រែថាអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមមួយត្រូវតែយ៉ាងលឿនក្នុងប្រភាគតូចមួយនៃវិនាទីធ្លាក់ក្នុងវង់មួយទៅលើស្នូល!
ហើយពួកគេនឹងធ្វើដូច្នេះ ប្រសិនបើមិនមែនសម្រាប់មេកានិចកង់ទិច។ គ្រោះមហន្តរាយដែលអាចកើតមានត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ២.
ការចាប់ទីពីរ៖ ប៉ុន្តែពិភពលោករបស់យើងដំណើរការតាមគោលការណ៍នៃមេកានិចកង់ទិច! ហើយវាមានគោលការណ៍ដ៏អស្ចារ្យ និងប្រឆាំងភាពមិនប្រាកដប្រជារបស់វាផ្ទាល់។ គោលការណ៍នេះដែលពិពណ៌នាអំពីការពិតដែលថាអេឡិចត្រុងគឺជារលកដូចជាភាគល្អិតសមនឹងអត្ថបទរបស់វា។ ប៉ុន្តែនេះជាអ្វីដែលយើងត្រូវដឹងអំពីគាត់សម្រាប់អត្ថបទថ្ងៃនេះ។ ផលវិបាកទូទៅគោលការណ៍នេះគឺថាវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការដឹងពីលក្ខណៈទាំងអស់នៃវត្ថុមួយក្នុងពេលតែមួយ។ មានសំណុំនៃលក្ខណៈដែលការវាស់វែងមួយក្នុងចំណោមពួកវាធ្វើឱ្យអ្នកផ្សេងទៀតមិនប្រាកដប្រជា។ ករណីមួយគឺទីតាំងនិងល្បឿននៃភាគល្អិតដូចជាអេឡិចត្រុង។ ប្រសិនបើអ្នកដឹងច្បាស់ថាអេឡិចត្រុងនៅទីណា អ្នកមិនដឹងថាវាទៅទីណាទេ ហើយផ្ទុយទៅវិញ។ វាគឺអាចធ្វើទៅបានដើម្បីឈានដល់ការសម្របសម្រួលមួយ និងដឹងជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវមួយចំនួនដែលវាស្ថិតនៅ និងដឹងជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវមួយចំនួនដែលវានឹងទៅ។ នៅក្នុងអាតូមមួយ នេះជារបៀបដែលអ្វីៗដំណើរការ។
ឧបមាថា អេឡិចត្រុងធ្លាក់ក្នុងវង់មួយ ទៅលើស្នូល ដូចក្នុងរូបភព។ 2. នៅពេលដែលវាធ្លាក់ យើងនឹងស្គាល់ទីតាំងរបស់វាកាន់តែច្បាស់។ បន្ទាប់មក គោលការណ៍នៃភាពមិនច្បាស់លាស់ប្រាប់យើងថា ល្បឿនរបស់វានឹងកាន់តែមិនប្រាកដប្រជា។ ប៉ុន្តែប្រសិនបើអេឡិចត្រុងឈប់នៅស្នូលនោះល្បឿនរបស់វានឹងមិនកំណត់ទេ! នោះហើយជាមូលហេតុដែលគាត់មិនអាចបញ្ឈប់បាន។ ប្រសិនបើភ្លាមៗនោះគាត់ព្យាយាមដួលក្នុងវង់មួយ គាត់នឹងត្រូវធ្វើចលនាលឿន និងលឿនជាងមុន ចៃដន្យ. ហើយការបង្កើនល្បឿននេះនឹងយកអេឡិចត្រុងចេញពីស្នូល!
ដូច្នេះនិន្នាការចុះក្រោមនឹងត្រូវបានប្រឆាំងនឹងនិន្នាការកើនឡើង។ ចលនាលឿនយោងតាមគោលការណ៍មិនប្រាកដប្រជា។ តុល្យភាពត្រូវបានរកឃើញនៅពេលដែលអេឡិចត្រុងស្ថិតនៅចម្ងាយដែលគេពេញចិត្តពីស្នូល ហើយចម្ងាយនេះកំណត់ទំហំនៃអាតូម!
រូប ៣
ប្រសិនបើដំបូងអេឡិចត្រុងនៅឆ្ងាយពីស្នូល វានឹងផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅរកវាក្នុងវង់ដូចបង្ហាញក្នុងរូប។ 2, និងបញ្ចេញរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក។ ប៉ុន្តែជាលទ្ធផល ចម្ងាយរបស់វាពីស្នូលនឹងក្លាយទៅជាតូចល្មមសម្រាប់គោលការណ៍នៃភាពមិនច្បាស់លាស់ក្នុងការហាមឃាត់វិធីសាស្រ្តបន្ថែមទៀត។ នៅដំណាក់កាលនេះ នៅពេលដែលតុល្យភាពត្រូវបានរកឃើញរវាងវិទ្យុសកម្ម និងភាពមិនប្រាកដប្រជា អេឡិចត្រុងរៀបចំ "គន្លង" ដែលមានស្ថេរភាពនៅជុំវិញស្នូល (ច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត គន្លងមួយ - ពាក្យនេះត្រូវបានជ្រើសរើសដើម្បីសង្កត់ធ្ងន់ថា មិនដូចភពទេ អេឡិចត្រុងដោយសារតែ quantum មេកានិក មិនមានគន្លងដូចភពទេ)។ កាំនៃគន្លងកំណត់កាំនៃអាតូម (រូបភាពទី 3) ។
លក្ខណៈពិសេសមួយទៀត - អេឡិចត្រុងដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ fermion - បង្ខំអេឡិចត្រុងមិនឱ្យចុះមកកាំដូចគ្នាប៉ុន្តែដើម្បីតម្រង់ជួរនៅក្នុងគន្លងនៃកាំផ្សេងគ្នា។
តើអាតូមមានទំហំប៉ុនណា? ការប៉ាន់ស្មានដោយផ្អែកលើគោលការណ៍មិនប្រាកដប្រជា
តាមពិតទៅ យើងអាចប៉ាន់ប្រមាណទំហំនៃអាតូមបានដោយគ្រាន់តែគណនាសម្រាប់ អន្តរកម្មអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចម៉ាស់អេឡិចត្រុង និងគោលការណ៍មិនច្បាស់លាស់។ សម្រាប់ភាពសាមញ្ញ យើងនឹងធ្វើការគណនាសម្រាប់អាតូមអ៊ីដ្រូសែន ដែលស្នូលមានប្រូតុងមួយ ជុំវិញដែលអេឡិចត្រុងមួយផ្លាស់ទី។
គោលការណ៍នៃភាពមិនប្រាកដប្រជាចែងថា៖
$$display$$m_e (Δ v) (Δ x) ≥ ℏ$$ display$$
ℏ នៅឯណា ថេររបស់ Planck h ចែកនឹង 2 π ។ ចំណាំថាគាត់និយាយថា (Δ v) (Δ x) មិនអាចតូចពេកទេ ដែលមានន័យថា និយមន័យទាំងពីរមិនអាចតូចពេកទេ ទោះបីជាមួយក្នុងចំនោមពួកគេអាចតូចណាស់ ប្រសិនបើមួយទៀតធំណាស់។
នៅពេលដែលអាតូមមួយចូលទៅក្នុងស្ថានភាពដីដែលពេញចិត្ត យើងអាចរំពឹងថាសញ្ញា≥នឹងប្រែទៅជាសញ្ញា ~ ដែល A ~ B មានន័យថា "A និង B មិនស្មើគ្នា ប៉ុន្តែក៏មិនខុសគ្នាខ្លាំងដែរ" ។ នេះជានិមិត្តសញ្ញាដ៏មានប្រយោជន៍សម្រាប់ការវាយតម្លៃ!
សម្រាប់អាតូមអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងស្ថានភាពដី ដែលទីតាំងមិនច្បាស់លាស់ Δx នឹងមានប្រហែលស្មើនឹងកាំអាតូម R ហើយភាពមិនច្បាស់លាស់នៃល្បឿន Δv នឹងមានប្រហែលស្មើនឹងល្បឿនធម្មតា V នៃអេឡិចត្រុងជុំវិញអាតូម យើងទទួលបាន៖
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីរកឱ្យឃើញ R និង V? មានទំនាក់ទំនងរវាងពួកវា និងកម្លាំងដែលទប់អាតូមជាមួយគ្នា។ នៅក្នុងរូបវិទ្យាមិនមែន Quantum វត្ថុនៃម៉ាស់ m ដែលស្ថិតនៅក្នុងគន្លងរាងជារង្វង់នៃកាំ r និងផ្លាស់ទីដោយល្បឿន v ជុំវិញវត្ថុកណ្តាលដែលទាក់ទាញវាដោយកម្លាំង F នឹងបំពេញសមីការ។
នេះមិនត្រូវបានអនុវត្តដោយផ្ទាល់ចំពោះអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូមមួយ ប៉ុន្តែវាដំណើរការប្រហែល។ កម្លាំងដែលដើរតួក្នុងអាតូមគឺ កម្លាំងអគ្គិសនីដែលប្រូតុងដែលមានបន្ទុក +1 ទាក់ទាញអេឡិចត្រុងដែលមានបន្ទុក -1 ហើយជាលទ្ធផល សមីការទទួលបានទម្រង់
ដែល k ជាថេរ Coulomb, e គឺជាឯកតានៃបន្ទុក, c គឺជាល្បឿននៃពន្លឺ, ℏ គឺជា h ថេររបស់ Planck ចែកនឹង 2 π ហើយ α គឺជាថេរដែលយើងបានកំណត់។ រចនាសម្ព័ន្ធល្អ។, ស្មើនឹង ។ យើងផ្សំសមីការមុនទាំងពីរសម្រាប់ F ហើយទំនាក់ទំនងប៉ាន់ស្មានមានដូចខាងក្រោម៖
ឥឡូវនេះ ចូរយើងអនុវត្តវាទៅអាតូមមួយ ដែល v → V, r → R និង m → m e ។ ចូរយើងគុណសមីការខាងលើដោយ . នេះផ្តល់ឱ្យ:
នៅជំហានចុងក្រោយ យើងបានប្រើទំនាក់ទំនងមិនច្បាស់លាស់របស់យើងសម្រាប់អាតូម។ ឥឡូវនេះយើងអាចគណនាកាំនៃអាតូម R:
ហើយវាប្រែថាស្ទើរតែត្រឹមត្រូវ! បែប ការប៉ាន់ស្មានសាមញ្ញនឹងមិនផ្តល់ចម្លើយពិតប្រាកដដល់អ្នកទេ ប៉ុន្តែពួកគេនឹងផ្តល់នូវការប៉ាន់ស្មានដ៏ល្អ!
មានអ្នកអានល្អណា! ពួកគេមិនត្រឹមតែស្រឡាញ់ និងគោរពគ្រូបង្រៀនប្រវត្តិសាស្ត្រធម្មជាតិប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងដឹងពីរបៀបដែលគំរូអាតូមិករបស់ Bohr ពន្យល់ថា អេឡិចត្រុងមិនធ្លាក់លើស្នូលទេ។
ឬពួកគេដួល?
សំណួរ "ហេតុអ្វីបានជាអេឡិចត្រុងមិនធ្លាក់ទៅលើស្នូល" មិននិយាយអំពីការពិតដែលថាយើងកំពុងនិយាយទាំងស្រុងអំពីអាតូមអេឡិចត្រុងមួយ។ គំរូអាតូមិករបស់ Bohr (និងមេកានិចកង់ទិចចាស់ជាទូទៅ) មិននិយាយអំពីស្ថេរភាពនៃអាតូម និងម៉ូលេគុលអេឡិចត្រុងច្រើននោះទេ។ ការពិតដែលថា "ការដួលរលំ" មិនកើតឡើងនៅក្នុងអាតូមអេឡិចត្រុងមួយមិនធានាដូចគ្នាសម្រាប់ប្រព័ន្ធផ្សេងទៀតទេ។ ប្រសិនបើអ្នកជាអ្នកជំនាញចាស់ ទ្រឹស្តី Quantumហើយបានទទួលយកទៅជួយគ្រូប្រវត្តិសាស្ត្រធម្មជាតិ បន្ទាប់មកយកហេតុផលរបស់អ្នកមកដល់ទីបញ្ចប់។ ឧទាហរណ៍ ខ្ញុំត្រូវការភស្តុតាង ទីតាំងទូទៅមិនស្គាល់។
P.S. គំរូ Bohr អាចពិពណ៌នាយ៉ាងល្អិតល្អន់អំពីស្ថានភាព singlet និង triplet នៃម៉ូលេគុល diatomic សាមញ្ញ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ យើងបានរកឃើញវាតែនៅក្នុងឆ្នាំ 2005 ប៉ុណ្ណោះ ប៉ុន្តែប្រសើរជាងមិនធ្លាប់មាន។ សំណង់មានផ្នែកខាងមុខ៖
ដំណើរការអាក្រក់ជាងទ្រឹស្តី GL ដើមបន្តិចអំពី ចំណងគីមី. តាមរយៈការសាងសង់ អេឡិចត្រុងត្រូវបានធានាថាមិនធ្លាក់លើស្នូល (ហឺរ!) ប៉ុន្តែគំរូខ្លួនវាគឺនៅឆ្ងាយពីការវាយតម្លៃនៃការប្រែប្រួលនៃ adiabatic ។ ខ្ញុំបានឃើញអ្វីដែលស្រដៀងគ្នាបានធ្វើសម្រាប់អ៊ីយ៉ុង H2+ ប៉ុន្តែនៅក្នុងកំណែដែលស្មុគ្រស្មាញជាង។ គំនិតនេះគឺដើម្បី quantize មិនមែនអាំងតេក្រាលខ្លួនឯងនោះទេប៉ុន្តែផលបូករបស់ពួកគេ:
ពួកគេប្រហែលជាបានធ្វើរឿងនេះអស់រយៈពេលម្ភៃ ឬសាមសិបឆ្នាំ ប្រសិនបើ Schrödinger មិនបានបង្កើតសមីការរបស់គាត់។ គិតពីរបៀបធ្វើសូម្បីតែរឿងតូចតាចនេះជាមួយរឿងចាស់ មេកានិចកង់ទិច- មិនងាយស្រួល។ Pearson - ពន្លឺ គីមីវិទ្យា quantum, សមាជិក បណ្ឌិតសភាជាតិ, Herschbach - ក្រៅពី ជ័យលាភីណូបែល. មានច្រើនទៀតនៅពីមុខអ្នក។ កិច្ចការលំបាក. យើងត្រូវបង្កើតអ្វីដែល Bohr បរាជ័យក្នុងការសម្រេចបាន: ការងារមួយ។ ទ្រឹស្តីទូទៅប្រព័ន្ធពហុអេឡិចត្រូនិក។ បន្ទាប់ពីនេះ អ្វីដែលនៅសេសសល់គឺដើម្បីបញ្ជាក់ ករណីទូទៅស្ថេរភាពទាំងអស់។ គន្លងអេឡិចត្រុង.
សំណាងល្អ។
P.P.S. ដោយសារខ្ញុំមិនចង់ពិភាក្សាលើប្រធានបទដែលថាស្ថេរភាពនៃប្រព័ន្ធ Coulomb ភាគល្អិតជាច្រើននៅក្នុង (ថ្មី) មេកានិចកង់ទិចពន្យល់ដោយការភ្ជាប់ដោយខ្លួនឯងនៃ Hamiltonian ដំណាក់កាលនៃព្រះច័ន្ទ។ល។ អ្នកអត្ថាធិប្បាយត្រូវបានណែនាំឱ្យអាន
ដោយវិធីនេះ ហេតុអ្វីបានជាគោលការណ៍មិនប្រាកដប្រជារបស់ Heisenberg តែម្នាក់ឯងមិនពន្យល់ពីស្ថេរភាពនៃអាតូម (ដូចដែលបានអះអាងដោយក្រែមនៃអ៊ីនធឺណិតដែលចេញដោយ Google) ត្រូវបានសរសេរនៅលើទំព័រ 554-555 នៃអត្ថបទនេះ ផ្នែក I ។
បន្ទុកវិជ្ជមាននៃស្នូល និងបន្ទុកអវិជ្ជមានរបស់អេឡិចត្រុងស្ថិតក្នុងស្ថានភាពតុល្យភាព ដែលជាមូលហេតុដែលអេឡិចត្រុងមិនធ្លាក់លើស្នូល ហើយមិនហើរចេញពីវាឡើយ។ និងនៅឡើយទេនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់តុល្យភាពនេះត្រូវតែត្រូវបានរំខាន, នោះគឺអេឡិចត្រុងត្រូវតែ តាមព្យញ្ជនៈដួលរលំទៅលើស្នូលដែលបណ្តាលឱ្យអាតូមស្លាប់មិនទាន់ពេលវេលា។ ប៉ុន្តែទោះបីជាមកពីការពិតដែលភព ផ្កាយ និងមនុស្សនៅតែមានក៏ដោយ វាច្បាស់ណាស់ថាវាកើតឡើងតែក្នុងលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ប៉ុណ្ណោះ។ ស្ថានភាពនេះកើតឡើងនៅពេលដែលបន្ទុកនៃស្នូល (ពោលគឺចំនួនប្រូតុងនៅក្នុងវា) លើសពី 137 (ការគណនាថ្មីៗនេះបានបង្កើនតួលេខនេះដល់ 170) ហើយបន្ទាប់មកតាមទ្រឹស្តី អេឡិចត្រុងមិនគួរគ្រាន់តែធ្លាក់ទៅលើស្នូលប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែបង្កើតនៅទីនោះ។ សមភាគីរបស់វាមកពីប្រឆាំងពិភពលោក - positrons ដែលបន្ទាប់មកហោះហើរទៅអវកាសជុំវិញហើយធ្វើអ្វីៗគ្រប់យ៉ាង។
ស្នូលអាតូមសិប្បនិមិត្តដែលមានសារធាតុកាល់ស្យូមចំនួនប្រាំនៅលើ graphene នៅក្នុងពពកអេឡិចត្រុងដែលមានទីតាំងនៅព្រំប្រទល់ដួលរលំ (នៅទីនេះ និងខាងក្រោម រូបភាពដោយ M. Crommie)។
លោក Leonid Levitov មកពី (សហរដ្ឋអាមេរិក) ដែលជាអ្នកនិពន្ធម្នាក់ក្នុងចំនោមអ្នកនិពន្ធពន្យល់ថា "អាតូមបែបនេះតាមការរំពឹងទុកនឹងដួលរលំ "យក" អេឡិចត្រុងពីកន្លែងទំនេរដោយទាក់ទាញវាទៅស្នូលហើយទទួលបានបន្ទុកលើស" ។ ការងារថ្មីឧទ្ទិសដល់ប្រធានបទនេះ។
វាហាក់ដូចជាការសន្មត់ដ៏ល្អមួយ - ក្នុងន័យថាវាមិនអាចប្រកែកបានយ៉ាងរឹងមាំ៖ យើងមិនទាន់អាចរកឃើញនុយក្លេអ៊ែរនៃអាតូមលើសពី 118 ទាំងនៅក្នុងធម្មជាតិ ឬបង្កើតវាដោយសិប្បនិម្មិតនោះទេ។ អស់ជាច្រើនឆ្នាំមកនេះ អ្នករូបវិទ្យាបានសង្ឃឹមយ៉ាងមុតមាំថានឹងអាចដណ្តើមយកបាន ប្រសិនបើមិនមែនដោយការអត់ឃ្លានទេ នោះដោយល្បិចកល។ ដោយសារធាតុធ្ងន់បែបនេះមិនអាចទទួលបាន ពួកគេកំពុងព្យាយាមសម្រេចបាននូវឥទ្ធិពលស្រដៀងគ្នាដោយការបុកស្នូលពីរ (ឧទាហរណ៍ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមជាមួយ លេខអាតូមិច 92) នៅលើអ្នករៀបចំភាគល្អិត។ លោក Levitov បានអត្ថាធិប្បាយលើស្ថានភាពនេះថា "ការពិសោធន៍បែបនេះត្រូវបានអនុវត្តអស់ជាច្រើនទសវត្សរ៍មកហើយ" ។ ប៉ុន្តែជាការពិតណាស់ មិនមានភស្តុតាងច្បាស់លាស់នៃការដួលរលំបរមាណូនោះទេ។
ដូច្នេះអ្នកនិពន្ធនៃការងារនៅក្នុងសំណួរបានស្នើឡើងដោយប្រើល្បិចថ្មីដើម្បីក្លែងធ្វើដូចដួលរលំ។ នៅក្នុង graphene - បន្ទះឈើក្រាស់ monatomic នៃអាតូមកាបូន - អេឡិចត្រុងដោយសារតែ topology មិនធម្មតានៃសម្ភារៈនេះមានឥរិយាបទដូចជាភាគល្អិតគ្មានម៉ាសទោះបីជាការពិតពួកគេមានម៉ាស់ក៏ដោយ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ ពួកវាផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿនទាបជាងភាគល្អិតគ្មានម៉ាសពិត។ នេះមានន័យថារដ្ឋដែលមានលក្ខណៈស្រដៀងនឹងការដួលរលំនៃអាតូមជាមួយនឹងការចូលរួមនៃអេឡិចត្រុងបែបនេះអាចត្រូវបានបង្កឡើងជាមួយនឹងបរិមាណដូចគ្នានៃបន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរតិច។
អ្នករូបវិទ្យាបានប្រើគូនៃអាតូមកាល់ស្យូម (ឌីមឺរ) នៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមក្រាហ្វិនជាការជំនួសអាតូមអាតូម។ ប្រើជាឧបករណ៍ស្កែន មីក្រូទស្សន៍ផ្លូវរូងក្រោមដីពួកគេបានទទួលភស្ដុតាងច្បាស់លាស់នៃព្រឹត្តិការណ៍មួយដែលស្រដៀងទៅនឹងការដួលរលំនៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិក។
អេឡិចត្រុងធម្មតានៅជុំវិញស្នូលធម្មតា (ដូចជាអ្នក និងខ្ញុំបង្កើតពី) និងអេឡិចត្រុងជ្រុលនិយមជុំវិញស្នូល supercritical មិនស្ថិតស្ថេរ។
នៅពេលដែល dimmer បីបែបនេះនៅជិតគ្នាគ្រប់គ្រាន់ វាលអេឡិចត្រុងដែលនៅជុំវិញបានបង្ហាញពីវិសាលគមជាក់លាក់នៃ resonances ដែលពិតជាត្រូវគ្នាទៅនឹងការព្យាករណ៍សម្រាប់ការដួលរលំអាតូមិចកាលពីមួយទសវត្សរ៍មុន។ អនុភាពដែលបានសង្កេតឃើញក៏ត្រូវបានរក្សាទុកសម្រាប់ "នុយក្លេអ៊ែរអាតូមិក" សិប្បនិម្មិតនៃបួន និងប្រាំ dimers ។
ទោះបីជាគំនិតនៃការពិសោធន៍នេះគឺដើម្បីបញ្ជាក់ពីការទស្សន៍ទាយមេកានិច quantum ដែលមានរយៈពេលយូរអំពីការដួលរលំនៃអាតូមក៏ដោយ ក៏កម្មវិធីរបស់វាប្រហែលជាអាចអនុវត្តបានខ្លះដែរ។ ទីមួយដូចដែលវាប្រែចេញ វាអាចសិក្សាពីលក្ខណៈសម្បត្តិជាច្រើនរបស់ graphene ដែលឥឡូវនេះត្រូវបានផ្សព្វផ្សាយយ៉ាងសកម្មជាសម្ភារៈសម្រាប់អេឡិចត្រូនិច។ ទីពីរ ភាពរសើបនៃ "អាតូម" សិប្បនិម្មិតនៅលើ graphene អនុញ្ញាតឱ្យយើងសង្ឃឹមសម្រាប់ការប្រើប្រាស់រចនាសម្ព័ន្ធដូចជាឧបករណ៍រាវរកសារធាតុគីមី និង biomarkers ។