Kann ich nur den Atomkern bewegen?

Ich habe mich gefragt, ob es möglich ist, den Atomkern zu bewegen und die Elektronen zurückzulassen? Ich kann mir vorstellen, dass die Elektronen dem Kern folgen werden. Aber was ist, wenn die Geschwindigkeit des Kerns fast gleich der Geschwindigkeit der Elektronen oder schneller ist? wohin werden die elektronen gehen

Wenn es nicht möglich ist, haben wir eine Theorie, die ich lesen kann, um zu erklären, was passieren könnte?


(Bearbeiten: Ab den Kommentaren bezieht sich "Kern" tatsächlich auf "Kern" - geändert)

Ja, ich habe dazu einen theoretischen Artikel: arxiv.org/abs/0806.2635 . Wenn Sie einen ausreichend großen Impuls auf den Kern übertragen, wird das Atom angeregt, einschließlich einer Wahrscheinlichkeit, ionisiert zu werden. Dies wird mit dem zweiten atomaren Formfaktor beschrieben F N N ' ( Q ) .
Das Wort "Kern" bedeutet normalerweise Kern plus Elektronen der inneren Hülle, und diese sind schwer zusammen zu bewegen, unabhängig von den Elektronen der äußeren Hülle. Dies ist eine Phasenraumschwierigkeit und von zentraler Bedeutung für das Verständnis von Phänomenen in Kristallen – bestimmte Dinge, die man sich ausdenken kann, passieren einfach nie, wie das Herausschlagen eines Atoms, das vollständig in der Valenzschale ionisiert ist (ein „Kern“, in der Standardterminologie). Sie verwenden Kern, um Kern zu bedeuten, und das ist nicht standardisiert.

Antworten (3)

Es ist nicht nur möglich, den Kern von einem Atom zu entfernen, sondern das RHIC tut es jeden Tag!

Das RHIC kollidiert mit schweren Kernen wie Gold, um die Eigenschaften von Kernmaterie bei hoher Dichte zu messen. Im Tandem-van-de-Graaff-Beschleuniger werden Goldatomen die Elektronen entzogen . Die Atome werden so starken elektrischen Feldern ausgesetzt, dass die positiven Kerne und die negativen Elektronen auseinandergezogen werden.

Antwort auf Kommentar:

Siehe http://isnap.nd.edu/research/facility/accelerator/ für ein paar weitere Details darüber, wie den Atomen ihre Elektronen entzogen werden können (dies ist ein anderer Beschleuniger als der am RHIC). Sie beginnen mit einfach ionisierten Atomen. Diese lassen sich zB leicht herstellen, indem man die Atome mit ultraviolettem Licht bestrahlt. Die einzeln ionisierten Atome werden auf eine hohe Geschwindigkeit beschleunigt und dann auf eine sehr dünne Kohlenstofffolie geschleudert. Die schweren Kerne pflügen direkt durch, während die Elektronen gestreut werden, und die Kerne werden dann mit einem zweiten elektrischen Feld wegbeschleunigt.

Was ist die Theorie dahinter, wenn ich annehme, dass ich lernen möchte, da ich nur die Physik kenne, die wir am College studiert haben?
Hallo Mahmoud, ich habe meine Antwort bearbeitet, um auf Ihren Kommentar einzugehen. Ich hoffe das hilft. Ich fürchte, ich weiß keine weiteren Details, da dies nicht mein Gebiet ist.
Hallo. Die letzten beiden Links existieren nicht mehr. Können Sie sie aktualisieren? =).

Um den Kern getrennt vom Atom zu erreichen, müssen Sie ihn mit einer "Hochenergiesonde" beeinflussen, die eine ausreichend gute räumliche Auflösung hat. Beispielsweise können Sie den Kern mit einem anderen Kern oder Röntgenstrahlen usw. treffen. Wenn Sie dies tun, ist es, als würden Sie ihn mit einer kleinen Kugel treffen, und wenn Sie den Kern mit einer kleinen Kugel treffen, werden die Elektronen ihre Bewegung fast fortsetzen ungestört. Da der Kern jedoch ziemlich schnell weggeschleudert wird, stellen die Elektronen fest, dass sie nicht mehr Teil eines gebundenen Zustands, des Atoms, sind. Das Atom wird also ionisiert: Die Elektronen werden "befreit". Es ist fast eine unvermeidliche Folge der Hochenergie-Manipulation, weil die Energien, die zur Manipulation mit Kernen benötigt werden, ein Vielfaches von 1 MeV oder so sind,

Ich bin kein Physiker, aber das kam mir gerade in den Sinn, also dachte ich, zu fragen. Vielleicht können wir damit freie Elektronen und Strom erzeugen, oder?
Es ist verlockend zu glauben, dass Elektrizität = Elektronen ist, aber das stimmt nicht. Elektrizität ist die Bewegung von Elektronen. Es gibt viele fast freie Elektronen in einem durchschnittlichen Stück Metall, also ist es nicht das Problem, freie Elektronen zu bekommen. Dass sie sich bewegen, ist das Problem. Freie Elektronen zu erzeugen, indem man sie von Atomen abstreift, wäre keine nützliche Methode zur Stromerzeugung.
danke, das hilft mir wirklich, mehr über Elektrizität zu verstehen.
Lassen Sie mich Johns Kommentar mit anderen Worten ausdrücken. „Elektrizität“ ist ein mehrdeutiges Wort, weil es die „elektrischen Phänomene“ im Allgemeinen, „elektrische Ladung“ oder „elektrische Energie“ bedeuten kann. Für letzteres zahlen Sie an Ihren Energieversorger, für letzteres brauchen wir Kraftwerke. Energie kann von einer Form in eine andere umgewandelt werden, aber die Gesamtenergie bleibt immer erhalten: Man kann nicht "Energie aus dem Nichts produzieren". Und wenn Sie Elektronen von Atomen abstreifen, ionisieren Sie sie, und Sie müssen dafür tatsächlich Energie aufwenden – Sie gewinnen einen negativen Betrag. Sie müssen es ausgeben, um "die Elektronen aus Löchern zu graben".

Es gibt einen Kern und es gibt einen Kern – sie bedeuten zwei verschiedene Dinge. Sie können einen Kern aus einem Atom schlagen, indem Sie es mit einem schweren Teilchen oder mit einem schnellen Neutron zerschmettern, oder wenn es gespalten wird, oder auf viele andere Arten. Dies wird in den anderen Antworten angesprochen.

Aber der Kern eines Atoms ist der Kern plus alle Elektronen in den inneren Schalen. Wenn Sie den Kern des Atoms entfernen würden, würden Sie nur die Valenzelektronen zurücklassen. Es könnte scheinen, dass es möglich ist, den Kern aus einem Atom herauszuschlagen, weil die inneren Elektronen durch a stärker gebunden sind als die äußeren Elektronen Faktor der Ordnungseinheit.

Aber es gibt keinen wirklichen Mechanismus, um dies plötzlich zu tun, ohne das Atom zu stören. Der Grund dafür ist, dass ein schnelles Teilchen den Kern herausschlagen kann, aber es ist sehr unwahrscheinlich, dass es die verbleibenden Kernelektronen herausschlägt, so dass sie sich mit dem Kern bewegen – der Phasenraum ist sehr klein.

Dies hat einen praktischen Effekt – es bedeutet, dass die Energie, die erforderlich ist, um einen Kern durch Kollision aus einem Kristall eines schweren Atoms herauszuschlagen, viel größer ist als die Energie, die erforderlich ist, um die äußersten Elektronen des Atoms im Vakuum vollständig zu ionisieren. Das bedeutet, dass K-Schalen-Leerstellen in einem Schwermetall nur H-Isotope aus ihren Gitterpositionen herausschlagen können, wo es keinen Kern gibt, keine schweren Atome, denn um den schweren Atomkern herauszuschlagen, müssen zwei K-Schalen (innerste S -Schale)-Leerstellen, und dies ist mindestens die doppelte Energie der K-Schalen-Anregung. Obwohl eine leere K-Schale genug Energie hat, um den Kern des Schwermetallatoms herauszuschlagen, ist der kohärente Prozess, der dies tut, nicht verfügbar, da er eine Verschwörung erfordert, die gleichzeitig den Kern und die beiden K-Schalen-Elektronen gleichzeitig ausschlägt Zeit in fast das gleiche k,

Dies wird in der Literatur nicht wirklich gesagt, aber in der Atomphysik wird es sicherlich verstanden. Die Knock-out-Wechselwirkungen werden Partikel für Partikel aufgenommen und betreffen nicht die Atomkerne.

In Ihrer Frage verwenden Sie "Kern" für "Kern", daher sind die anderen Antworten angemessener, aber ich denke, es ist interessant, die Frage wie angegeben anzusprechen.

Kann ich nur den Atomkern bewegen?
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