原子結構

原子結構

◎       原子直徑與化學鍵長度的單位為埃（angstrom，Å，10^－10 m），DNA一個螺旋（helix）的長度約為34 Å，而能量12.4keV的X光波長λ為1 Å（＝10^－10m）

◎       原子核直徑與核力範圍長度的單位為費米（fm，10^－15m）

◎       長度單位為公尺（meter，m）

◎       細胞直徑大小的單位為微米（μm，10^－6m）

◎       次細胞結構與生物巨分子的單位為奈米（nm，10^－9m），例如：DNA雙股間距離為2nm

電子軌域

主量子數n	電子層符號	可容納電子數目2n2	軌域數
1	K	2	1
2	L	8	4
3	M	18	9
4	N	32	16
5	O	50	25

⑴ 原子的大小約為多少?

  原子的大小＝原子半徑 =10^－10 m＝10^－8 cm

＝100 pm（即100×10^－12 m）=0.1 nm ＝0.01 Å

⑵ 原子核的大小約為多少?

原子核主要由質子中子構成，原子核半徑約為10^-14~10^-15 m

  原子核的大小＝原子核半徑 =10^－14 m＝10^－12 cm

＝10 fm（即10×10^－15 m）=0.01 pm

⑶ 原子半徑 為 原子核半徑 的一萬倍（10000倍）

⑷ 粒子靜止質量

   中子（n）靜止質量＝1.008665 amu＝1.675×10^－27kg

   質子（p）靜止質量＝1.007277 amu＝1.673×10^－27kg

   電子（e）靜止質量＝0.0005485 amu＝9.109×10^－31kg＝5.485×10^－4 amu＝0.511MeV＝8.187×10^－14 J         

①粒子靜止質量排序：中子（n）＞質子（p）＞電子（e）

②(①中子②質子③電子④微中子)。何種粒子的靜止質量最小： 微中子

⑸原子質量單位amu（atomic mass unit）

  1 amu＝1.6604×10^－27 kg＝1.6604×10^－24 g

※計算1 amu之質量

定義：一莫耳（6×10²³個原子）¹²C質量為12克

故：一個¹²C質量為12 amu（質量數為12，核內有12個核子）

    12 amu＝12.000 g ÷ （6×10²³個原子）＝2×10^－23 g

⑹用於原子尺度的面積單位為何？長度單位為何？

  用於原子尺度的面積單位為邦（barn,b），長度單位為埃（angstrom，Å）。

  1 b＝10^－24 cm²

  1 Å＝10^－10 m