关于此实验
通过改变质子、中子和电子的数量来构建原子。使用可旋转的计数示意图，了解核电荷、同位素质量数、离子电荷与各电子层电子数之间的关系。
学习目标
- 区分质子、中子和电子各自的作用。
- 构建中性原子和离子，并计算它们的电荷。
- 将各电子层的电子数与简单的基态亚层排布联系起来。
使用方法
- 1从碳-12开始，查看其中有电子占据的两个电子壳层。
- 2增加一个中子，并将质量数与未改变的电子排布进行比较。
- 3在保持原子呈电中性的同时增加一个质子，并确定新的元素。
- 4关闭中性模式并移去一个电子；记录电荷和各壳层中的电子数。
模型
假设
- 对于最多20个电子，只会按1s、2s、2p、3s、3p、4s的顺序填充。
- 壳层环上移动的点是用于计数的辅助表示，并非经典电子轨道或量子概率密度。原子核和电子的长度采用彼此独立的视觉尺度。
- 原子核稳定性、结合能以及任意负离子是否能稳定存在，均不在此模型的讨论范围内。质量数不是实测原子质量。
在课堂上试试这个实验
- Q1为什么增加一个中子会改变同位素，却不改变元素？
- Q2中性原子失去一个电子后，什么保持不变？
常见问题
电子真的是沿着这些圆圈运行的微小行星吗？
不是。量子态并不指定这些路径。这个动画仅用于帮助统计各电子层中的电子数。
这里构建的每个原子核都对应一种稳定同位素吗？
不是。质子数和中子数可以作为计数练习进行调整。这并不能推断其稳定性或放射性衰变。