The Modern Atomic Modellen er basert på prinsippene for hva?
De opprinnelige ideene bak atomer kom fra de gamle grekerne, særlig filosofen Demokrit. Forskere fikk ikke utføre detaljerte eksperimenter med atomer til begynnelsen av det 20. århundre, og hva de fant trosset sunn fornuft. Energi kommer ikke i kontinuerlige mengder, men som diskrete pakker. Fast materiale har en bølgelengde på samme måte som lett gjør. Disse og andre ideer danne den moderne atommodell basert på prinsippene om kvantemekanikk.
Pauliprinsippet
Fysiker Wolfgang Pauli oppdaget at visse partikler inni et atom, kalt fermioner, okkupere unike stater. To elektroner, for eksempel, ikke kan dele den samme staten; de må hver passe inn i veldefinerte energi spor. Komplekse atomer, som aluminium, har mange elektroner organisert i tilstøtende, lagdelte baner.
Heisenberg Usikkerhet prinsipp
Hvis du ser på en blyant på pulten din, ser det helt stille. Du vet nøyaktig hvor det er og om den beveger seg eller ikke. På nivået av atomer, vissheten om posisjon og bevegelse treffer en grense. Hvis du skinne lys på et atom for å se på det, energien i lyset rister atom. Du kan enten vet hvor det er eller hvordan den beveger seg med selvtillit, men ikke begge deler samtidig. Werner von Heisenberg formulerte dette prinsippet i matematiske ligninger.
De Broglie Matter Waves
Objekter som små som protoner og elektroner i et atom har bølgelignende egenskaper som forskerne ta hensyn til når de utfører eksperimenter. På 1920-tallet, Loius de Broglie søkt bølgeligningene til saken i et forsøk på å forklare oppførselen til elektroner. Ideene fungerte bra og brukt på alle former for materie, inkludert protoner, nøytroner og hele atomer. Som bølger, kan de gjennomgå diffraksjon og interferens. Mens store, dagligdagse gjenstander dele denne bølgen eiendom, bølgene er svært små. Små gjenstander, på den annen side, har store bølgelengder i forhold til deres størrelse.
fotoner
Elektronene i et atom kan oppta bare en energitilstand om gangen, men elektroner kan hoppe fra en tilstand til en annen ved å absorbere eller avgi energi. De absorberer og frigjør diskrete bunter av energi som kalles fotoner. Lys fremstår som en sammenhengende rekke farger og nyanser, fordi du vanligvis ser en stor flom av fotoner. Hvis du flytter til et mørkt rom og la øynene justere, legger du merke til at lyset virker kornete. Den kornethet kommer fra øynene sensing individuelle fotoner.