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所有原子的大小都一样吗？原子是绝对圆吗？直径都一样大吗？

原子,原子核,直径所有原子的大小都一样吗？原子是绝对圆吗？直径都一样大吗？

发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：

所有原子的大小都一样吗？原子是绝对圆吗？直径都一样大吗？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

首先，原子的大小肯定是不一样的。其次，原子的大小取决于如何定义原子半径，这并非一个确切的物理量。

原子的组成分为原子核以及核外电子。原子核由质子和中子通过强核力结合在一起（组成质子和中子的夸克也是受到强核力的束缚），质子和中子数越多，原子核也就越大，这样原子核外的电子层数以及所容纳的电子数也会越多。那么，作为原子的最外围，电子的边界即为原子的边界。由于电子的范围要比原子核大得多，所以电子的边界范围大小就决定着原子的大小。

但问题是，原子核没有确切的边界，并且电子范围也不是固定的，微观世界与我们所熟知的宏观世界截然不同。电子并非以一个确定的轨道绕着原子核旋转，因为微观粒子遵循不确定性原理，其动量和位置是不能被同时确定的。

事实上，电子会以某一概率出现在原子核外围的某一空间中，这种概率分布被称为电子云。电子云密度越大的地方，出现电子的概率也就越高。由于电子之间会互相影响，导致电子云的形状各异，有最简单的球形，还有花瓣形和哑铃形等不同形状。

理论上，电子云可以无限延伸，只是电子出现在距离原子核很远的地方，概率会很低。因此，电子云其实无法表明原子究竟有多大。但为了方便研究，一般把电子总出现概率为90%至95%的空间范围视作原子大小。

据此定义，原子的大小一般在3×10^-11米至3×10^-10米之间。在元素周期表中，同一主族元素的原子序数越大，原子尺寸越大。同一周期主族元素的原子序数越大，原子尺寸越小。

此外，通过上述描述可知，原子的实际形状不是球形，而是与电子云形状有关。

回答于 2019-09-11 08:43:50


原子是由原子核和绕原子核旋转的电子组成的，每个原子都有一定的空间，因为不同的原子结构不同，所以每个原子的体积都不一样，决定了原子半径的主要因素是：核电荷数、核外电子数、电子层数。在周期表中，原子半径在同一元素周期内从左到右递减，在同一族内从上到下递增，通常都左下角的元素原子体积相对大一点。


而至于原子核主要有球形、铁饼(discus)形和橄榄球形三种形状，原子核的直径约为10的负15次方米，原子的种类不同，原子核的大小也不同，主要由中子和质子的数量来决定。而组成原子核的中子和质子是由三个夸克组成，因此体积都是一样大的。


基本上我们可以将原子当作圆形的来看待，而事实上原子的形状非常地复杂，由于质子、中子、电子无时不刻都在产生变化及运动，因此不同的时刻都会拥有不同的形状。

原子的直径一般都是指原子最外围的电子运动范围的直径，所使用的单位是纳米和埃，1nm(纳米）=10A（埃）=10^-9m。原子核的直径约为10^-14 m～10^-16m，原子直径约为 1^-10m，不同种类的原子的直径都不一样。

回答于 2019-09-11 08:43:50

天空的乌云载有水，这么重的乌云为什么可以漂浮空中？

回答于 2019-09-11 08:43:50

建议提问者买几本初中物理书本复习一下

回答于 2019-09-11 08:43:50

这个问题老少咸宜、童叟无欺、皆可讨论。

事实上，根据现有理论，没有人能够给出十分具体的测量数据去给出结论。我们要用到的两个名词是纯物理的跃迁和涉及哲学思维的量子力学中的测不准原理。

1、原子的尺寸

原子直径大约处于10^-10m这样一个尺度，而原子核直径约为10^-15m~10^-14m，体积对比，原子核更是只有原子体积的千亿分之一。所以，在量子世界，使用物理尺寸无法说明其大小。

2、氢原子直径可能大于氧原子

如果考虑跃迁条件，吸收了光子的氢原子将发生跃迁，这个跃迁电子会向高能轨道扩展，导致氢原子直径增加，这个增大值会超过原子核的尺寸，而将氧原子降温，也会出现跃迁，电子会向低轨道收缩，导致氧原子直径变小。这时候就出现了氢原子直径可能大于氧原子直径的情况。

3、测不准原理

测不准原理是德国物理学家海森堡于1927年通过对理想实验的分析提出来的，不久就被证明可以从量子力学的基本原理及其相应的数学形式中把它推导出来。根据这个原理，微观客体的任何一对互为共轭的物理量，如坐标和动量，都不可能同时具有确定值，即不可能对它们的测量结果同时作出准确预言，也就是说，无法测出一个电子某一时刻在某个位置。同时，由于任何物质，包括原子自身持续不断的辐射能量、吸收光子，所以跃迁事件时刻都在发生。所以，原子不可能是绝对圆的。

4、化学课本倒是给出过原子半径值，仅供参考

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