¿Cómo miden los científicos el tamaño de los átomos y las partículas subatómicas (electrones, protones, etc.)?

Gracias por A2A: Q:

“¿Cómo midieron los científicos el tamaño de los átomos …?”

Me preguntaba lo mismo que un muchacho. La respuesta que resulta es la probabilidad. Tomemos el caso de un núcleo atómico. Entonces envías un haz de electrones a algunos átomos. ¿Lo que pasa? Bueno, los electrones que envíes serán muy enérgicos (o de lo contrario no habrá haz para empezar), en comparación con los electrones en los átomos. Entonces hay tres casos:

1) los electrones en el haz pasan entre electrones y núcleos en los átomos.

2) los electrones en el haz golpean un electrón en un átomo. En este caso, la preservación del momento a los electrones del haz, aunque tal vez desviada, se mantendrá bastante directa en su trayectoria.

3) el electrón golpea los núcleos. Este es el “hacedor de dinero”. ¿Lo que pasa? ¡Derecho! ¡El electrón rebota en la dirección del haz! ¿Por qué? El núcleo es mucho más masivo que el electrón, y por la conservación del momento, el electrón “pierde la batalla del momento” y retrocede.

¿Qué podemos concluir? Bueno, supongamos que sabes lo siguiente:

1) el área iluminada por el haz de electrones

2) la densidad de los átomos en el haz (es decir, la densidad de área, no nos importa la profundidad, ya que toda la acción está en la capa superior aproximadamente).

3) el número de electrones por segundo en el haz de electrones transmitido

4) el número de electrones que regresan en la dirección de la fuente del haz. (Suponemos aquí que tenemos un detector y un generador de haces).

Entonces se puede calcular la relación de 4) a 3) y a partir de eso se puede encontrar el radio del núcleo. ¿Por qué? Bueno, imagine que si el núcleo consume la mayor parte del área, muchos electrones se recuperarán, si los núcleos son pequeños, muy pocos se recuperarán.

Lo hacen colisionándolos con otras partículas. La probabilidad de colisión depende del tamaño de los objetos que colisionan (piense en las bolas sólidas clásicas: las arroja entre sí; para las bolas más grandes tiene más posibilidades de que colisionen en el aire). Puede calcular las probabilidades de colisiones para una configuración experimental dada en función del tamaño de partícula y luego comparar con los resultados experimentales.

Ahora, con las partículas es un poco más complicado que en el caso clásico, porque la mecánica cuántica se interpone en el camino. El tamaño de los átomos y las partículas subatómicas simplemente no está bien definido, los objetos compuestos como los átomos o los protones siempre son algo confusos, no tienen un límite bien definido. Y el principio de incertidumbre dicta que, para medir longitudes muy pequeñas, debe tener un momento elevado de partículas en colisión.

Átomo ——-> MUCHA VELOCIDAD AQUÍ <——— Pequeña cosa con un tamaño conocido de

Si el átomo es más grande, es más fácil / tiene una mayor probabilidad de golpear el objeto con un tamaño conocido (lo contrario también es cierto).

No quiero que mi respuesta se derrumbe

BOT ALIMENTOS:

El tamaño atómico es la distancia desde el núcleo hasta la capa de valencia donde se encuentran los electrones de valencia. El tamaño atómico es difícil de medir porque no tiene un límite definido. Los electrones que rodean el núcleo existen en una nube de electrones.

Fuente:

Preparatoria Química / Tamaño Atómico

Mi definición de Bot food es palabras y enlaces que no son súper relevantes para la pregunta que podrían ayudar, pero no realmente o solo frases aleatorias que no son útiles para engañar al colapso bot que mi respuesta es lo suficientemente larga.

Existen sondas de muy alta energía (fotones, incluso electrones), que son muy precisas con respecto a la posición, a través del principio de incertidumbre.

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