Электрические взаимодействия и строение вещества

Электрические взаимодействия и строение вещества

Как вы уже знаете, само существование атомов обусловлено электрическим взаимодействием положительно заряженных ядер и отрицательно заряженных электронов. Однако взаимодействие ядер и электронов не может быть описано классической физикой. Оно описывается квантовой механикой - наукой о движении и взаимодействии мельчайших частиц вещества (подробнее об этом рассказано в Главе 6. Кванты и атомы).

Электрическую природу имеет и взаимодействие атомов: благодаря ему атомы объединяются в молекулы (рис. 1.5), а из атомов и молекул образуются жидкие и твердые тела.

Электрические взаимодействия и строение вещества 1 Рис. 1.5. Атомы объединяются в молекулы благодаря электрическим взаимодействиям.

Электрическое взаимодействие нейтральных атомов объясняется неравномерным распределением электрического заряда в атомах. На очень малых расстояниях атомы отталкиваются (основную роль при этом играет взаимодействие одноименно заряженных электронов), но с увеличением расстояния отталкивание сменяется притяжением (так как бóльшую роль начинают играть силы притяжения между электронами одного атома и ядром другого атома).

Отталкиванием атомов обусловлены жесткость твердых тел и малая сжимаемость жидкостей, а притяжением - прочность твердых тел на разрыв. Чтобы «почувствовать» силу электрических взаимодействий, попробуйте разорвать стальную проволоку сечением Электрические взаимодействия и строение вещества 2 А ведь усилиям всего вашего тела противостоят силы электрического взаимодействия крошечных частиц в малом сечении проволоки.

Электрическими взаимодействиями обусловлены и многие процессы в живых тканях. В частности, электрической является природа импульсов в нервных клетках, в том числе - в клетках головного мозга.

Заметим, что взаимодействие атомов и молекул также описывается не классической механикой, а квантовой.



Электродинамика.