一个氢原子的质量是一粒米的多少倍

Question

如题所述

Answer 1

氢原子的质量约为1.674×10^-27千克，其相对原子质量大约为1。氢原子是氢元素的基本粒子，呈电中性，包含一个正电荷的质子和一个负电荷的电子，这些粒子受库仑定律的束缚，位于原子核内。在大自然中，氢原子是最丰富的同位素，通常称为氢、氢-1或氕。氢原子不含中子，而其他氢同位素则含有一个或多个中子。本条目主要描述氢-1。氢原子由一个质子和一个电子组成，构成一个简单的二体系统。系统内的作用力与二体之间的距离有关，是一种反平方力。这种力不需要进一步的理想化或简化即可描述。
在历史发展方面，1913年，尼尔斯·玻尔在做出了一些简化的假设后，计算出氢原子的光谱频率。这些假设并非完全正确，但它们确实得到了正确的能量答案。到了1925/26年，埃尔文·薛定谔应用他发明的薛定谔方程，以严谨的量子力学分析，清楚地解释了玻尔答案正确的原因。
关于氢原子的稳定性和科学研究，有以下几点：1、稳定性：从经典电动力学的角度来看，氢原子中的束缚电子会因库仑力作用而被原子核吸引，呈螺旋状运动并最终落入原子核，同时辐射出无穷大的能量，因此经典理论认为原子不具有稳定性。然而，应用量子力学，可以计算出氢原子系统的基态能量大于某个有限值，这一结果被称为满足“第一种稳定性条件”，即氢原子的基态能量E0大于某个有限值。2、科学研究：截至2022年10月，中国科学院国家天文台利用中国天眼FAST进行成像观测，在致密星系群——“斯蒂芬五重星系”及周围天区，发现了大约两百万光年尺度的大型原子气体系统，即大量弥散的氢原子气体。