Ученые сфотографировали положение электронов в атоме водорода

Недавним прорывом в изучении атома водорода стало изображение вышеозначенного элемента, полученное ведущими европейскими учёными при помощи фотоионизационного микроскопа.

Ранее подобный метод использовался для изучения молекул, однако наука пошла дальше.

Суть этого метода состоит в отрыве электронов от атома водорода при помощи электромагнитного облучения. Оторванные таким образом электроны пропускаются через положительно заряженное кольцо, которое осуществляя отклонение их от первоначальной траектории, играя роль линзы.

Электроны, проходя через кольцо, попадают на чувствительную матрицу и, оставляя след, показывают своё положение в атоме в момент отрыва, то есть ионизации атома.

Изучив, таким образом, около 20 тысяч электронов от разных атомов, ученые составили усреднённую картину электронных оболочек.

Сам по себе электрон не имеет определённого положения в атоме и лишь при взаимодействии с внешней средой он с определённой вероятностью проявляется в некоторой окрестности ядра атома, область в которой это проявление наиболее вероятно и есть электронная оболочка.

Таким образом, учёным удалось не только исследовать атом в разных энергетических состояниях, но и наглядно продемонстрировать электронную оболочку, описанную в теоретических основах квантовой механики. Результаты исследования опубликованы в издании Physical Review Letters.

27.05.2013