اتم چیست؟ سوالی در مورد فیزیک!

اتم کوچکترین ذره ای است که یک عنصر را می توان به آن تقسیم کرد، بدون اینکه خواص شیمیایی عنصر از دست برود. اتم از هسته ای سنگین تشکیل می شود که توسط ابری از بارهای منفی که الکترون نام دارند محاصره شده.

هسته شامل ذره های مثبت (پروتون ها) و ذره هایی که از نظر الکتریکی خنثی هستند (نوترون ها) است. تعداد پروتون ها، عدد اتمی نام دارد. این عدد، هر عنصر شیمیایی را بطور یکتا مشخص می کند. پروتون ها و نوترون ها خود از کوارک ها تشکیل می شوند.

یک عنصر، ماده ای شیمیایی است که تنها از یک نوع تم تشکیل می شود. آهن، کربن و هیدروژن همگی عنصر هستند. یک مولکول هنگامی تشکیل می شود که دو یا چند اتم از هر نوع عنصری، بطور شیمیایی به یکدیگر متصل شوند. اگر یک مولکول، دو یا چند عنصر مختلف داشته باشد، به عنوان یک ترکیب شناخته می شود. مولکول آب یک ترکیب از عناصر هیدروژن و اکسیژن است.

اگر یک اتم یا مولکول با گرفتن یا از دست دادن یک یا چند الکترون، بار الکتریکی پیدا کند، به یون تبدیل می شود. اگر اتم الکترون را بدست آورد، بار منفی پیدا می کند. اگر الکترون را از دست بدهد، بار مثبت پیدا می کند.

اتم رادرفورد برای کربن: مدل اتمی ابتدایی ارنست رادرفورد امروزه نادقیق به حساب می آید، اما همچنان به عنوان یک تندیس در نظر گرفته می شود. هسته متشکل از پروتون ها و نوترون ها، که در اینجا با رنگ قرمر نشان داده شده، توسط الکترون های در حال گردش محاصره شده است، که با رنگ آبی نشان داده شده اند.

مدل بور از کلسیم: بور در آغاز مدل اتمی خود را برای نمایش دادن اینکه الکترون های اتم هیدروژن چگونه مدار خود را تغییر می دهند، توسعه داد. فیزیکدان ها امروزه می دانند که این مدل کاملاً دقیق نیست، اما همچنان از آن استفاده می کنند زیرا توضیحی شفاف از ساختار اتم در سطح مقدماتی ارائه می کند.

اتم شرودینگر برای کربن: مدل اروین شرودینگر نمایش دقیق تری است. این مدل شامل ابرهای الکترونی است.

مدل بور از یک یون کلسیم: مولکول کلسیم در شکل فوق، دو الکترون با بار منفی دریافت کرده است و به یک یون کلسیم تبدیل شده است.