电子是怎样多于或少于原子核的电荷的?

1 原子核对核外电子的束缚能力分析

我们知道，电荷在物体中产生，实际上也并不是在物体中产生，物体之中本来就具有电荷，因为所有的物体都是由原子组成，而原子又是由带正电的原子核与带负电的核外电子组成的，所以，物体带电的原因是因为物体失去或者得到了电子。

任何物体原子的原子核对其核外电子都有一定的束缚能力，但是各种不同的原子，这种束缚电子的能力大小却又是不同的，有的原子对电子的束缚能力很强，几乎把其原子核外的电子都约束在距离其原子核心很近的距离范围内，此时电子绕核运动占据了原子核阳性子密度梯度（正电场）部分内层的空间，在其外部还或多或少地存在有阳性子密度梯度空间，因此，要使这样的原子的核外电子摆脱其原子核形成的阳性子密度梯度空间的束缚是十分困难的，相反，如果有某些电子经过这些原子附近时，则十分容易落入这些原子核外剩余的阳性子密度梯度空间中，而被这些原子束缚。故这种原子在一般情况下不会失去电子，而很容易得到电子，当其得到电子时，原子则显负电。

然而，除了上述情况的原子之外，还有另外一种原子，它的情况则完全相反，它的原子核对核外电子的束缚能力很弱，核外电子都运动于比较远离核心的区域空间，这些空间的阳性子密度梯度很小，这造成了最外层电子虽然也在绕核运动，但是，它所在的空间的阳性子密度梯度比它自己的阴性子密度梯度还要小，合成的空间反而呈现出微弱的阴性子密度梯度。所以，这类原子得到电子的能力较小，而失去电子的能力则较大。

尽管物体原子对电子的束缚能力各有不同，但是，任何一种原子它既可以得到电子而带负电，也可以失去电子而带正电，只是在相同情况下，它们带正电与带负电总量的能力不同。对电子束缚能力强的原子它带负电的总量一定大于它带正电的总量，反之亦然。但是无论原子对电子的束缚能力如何，电子都一定在绕原子核运动，物体中并不存在所谓的“自由电子”。

造成原子对电子的束缚能力不同的原因在于原子核本身的大小，我们知道，原子核带有一定的电量，在其周围存在着阳性子密度梯度，它的梯度值决定的原子核电量的大小：

可见，距离核心距离越大，密度梯度值越小。但是，任何电荷都具有一个由束缚态的中性子构成的实体部分，而且这个实体部分的大小也可能因不同原子而产生差异。当原子核的实体部分大小很小时，开始有电性子密度梯度的虚体部分的 大小则很小，由于外界自由空间同样存在一定密度的电性子，即电性子密度梯度场具有一个最大的大小 ，于是，原子核之外的电性子密度梯度空间范围则固定在 到 。对于一定的原子，如果原子核大小很小，那么，其电性子密度梯度空间范围 则很大，反之 则很小。也就说，由于原子核大小不同，形成了核外电子运动的空间环境大小的不同，原子核很小，核外电子当然就运动于轨道半径较小空间内，原子核对电子的束缚能力当然很大；原子核很大时，核外电子的运动轨道半径当然也很大，这些空间环境的电性子密度梯度当然很小，对电子的束缚能力也很小，而且这也很容易使电子运动于阳性子密度梯度的边缘地带。

2 物体带电分布分析

物体一旦带上电荷，其电荷将分布于物体的什么地方？笔者以为，电荷应该分布导体的外表面，这一点与经典电磁学的观点的一致的。

假设物体所带电荷电量为 ，而且分布物体内部，那么，该电子周围的电性子密度梯度为：

即使在物体介质内部其密度梯度仍为：

是该物体介质的相对介电常数。可见，即使电荷电量 很小，甚至可以为基本电荷 ，由于 可以很小，这就使与电荷非常靠近空间区域的电性子密度梯度大于原子核在该处的阳性子密度梯度，从而使这个空间区域的原子核外电子摆脱了原子核的束缚，在电荷 的电性子密度梯度环境发生属性运动，其运动的结果将中和电荷的电量，在新空间位置出现新的电荷……直到电荷出现在物体表面为止。

所以，空间孤立带电体的电荷只分布在物体的外表面，当电荷分布在物体外表面时，物体内部的电性子密度梯度为零。

3 金属球面的电荷分布

电荷分布物体的外表面的状态我们称为孤立带电体的静电平衡状态，在这种状态下，电荷在物体的表面是如何分布的，哪里分布的电荷密度大一点哪里小一点？它取决于什么因素？为了说明这个问题，笔者在此谨采用金属球面带电体进行分析论述，希望得到一个比较一般的结论。

我们知道，在一般情况下，带电金属球面的电荷量总是平均分布在整个球面上的，那么，金属球体内、外的电性子分布如何呢？

根据电性子密度在空间的叠加原理可知，金属球内任一点的电性子密度等于金属球外表面所有点电荷的电性子密度在该点的总和。设金属球外表面电荷面密度为 ，则球面点P面元点电荷在点A产生的电性子密度为：

因为 ， ，其中 是金属球的半径， ， ， ，故有：

， ，
所以，整个球面所有电荷在点A的电性子密度的总和为：

可见，当 取不同数值，结果将不同，故我们必须对 的取值进行讨论，当 时，有：

这时的 是球外空间的任何一点到球心的距离，如果我们改用 表示则有：

这表明均匀的带电金属球体在外部空间任意一点形成的电性子分布与点电荷形成的电性子分布是完全一致的，所以，均匀带电的球体本来就是一个点电荷。

当 时， 则有：

可见，球体内部的电性子密度值与距球心的距离 无关，即整个球体的电性子密度处处相等，它只与球体带电总量 成正比，与球体半径 大小成反比。

如果把球体变成一个不规则的物体，也就是各处的曲面半径大小不同的物体，那么，笔者相信，整个物体电性子密度仍旧处处相等，只是物体表面的电荷分布就不再均匀了，如果电性子密度值为 ，则物体表面的电荷分布取决于 与曲面的曲率半径 ：

或者说，物体表面的电荷分布面密度与表面的曲率半径大小成反比。

物质的原子吸收电子，或失去电子。

很多种方式 比如电离 在静电场中原子要向右可是电子要向左 力足够大的话 原子核就和电子分离了

还有在化学上 如果原子的某层轨道上有空位 电子就会来填充 如果某层轨道上只有一个电子 那么就会失掉这个电子 因为轨道上电子不满是不稳定的 所以一定要通过失掉或者得到电子来达到满的状态 第n层轨道需要2×n^2个电子

原子核
开放分类： 物理、原子、化学理论

原子核简称“核”。位于原子的核心部分，由质子和中子两种微粒构成。原子核极小，它的直径在10^-16 mm～10^-14mm之间，体积只占原子体积的几千亿分之一，在这极小的原子核里却集中了99.95％以上原子的质量。原子核的密度极大，核密度约为10^14g/cm^3，即1g/cm^3的体积如装满原子核，其质量将达到10^3t。原子核的能量极大。构成原子核的质子和中子之间存在着巨大的吸引力，能克服质子之间所带正电荷的斥力而结合成原子核，使原子在化学反应中原子核不发生分裂。当一些原子核发生裂变（原子核分裂为两个或更多的核）或聚变（轻原子核相遇时结合成为重核）时，会释放出巨大的原子核能，即原子能。例如核能发电。

发现
1912年英国科学家卢瑟福根据α粒子轰击金箔的实验中，大部粒子能穿过金箔，少数粒子发生偏转，还有极少数的α粒子甚至被弹回的事实确认：原子内含有一个体积小而质量大的带正电的中心，这就是原子核。

强相互作用
核子之间的核力，是一种比电磁作用大得多的相互作用。原子半径很小，质子间库仑斥力很大，但原子核却很稳定。所以原子核里质子间的除了库仑斥力外还有核力。只有在2.0×10^-15米的短距离内才能起到作用。
质子和质子之间、质子和中子之间、中子和中子之间都存在。核力是色力的间接效应，即强相互作用可以看作是夸克 - 胶子相互作用的间接结果。

电子
开放分类： 化学、物理、电子、工业、诺贝尔奖

英文全部解释：electron
n.
电子

electron
e.lec.tron
n.Abbr. e（名词）缩写 e
A stable subatomic particle in the lepton family having a rest mass of 9.1066 × 10-28 gram and a unit negative electric charge of approximately 1.602 × 10 -9 coulomb. See table at subatomic particle
电子：轻子族里一种稳定的亚原子粒子，其静止质量为9.1066×10-28克，负电荷大约1.602×10 -9库仑 参见 subatomic particle

electr(ic)
electr(ic)
-on 1
-on1

electron
e.lec.tron
n.Abbr. e
A stable subatomic particle in the lepton family having a rest mass of 9.1066 × 10-8 gram and a unit negative electric charge of approximately 1.602 × 10 -9 coulomb. See table at subatomic particle

electr(ic)
-on 1
electron
简介：电子是一种基本粒子，目前无法再分解为更小的物质。其直径是质子的0.001倍，重量为质子的1/1836。电子围绕原子的核做高速运动。电子通常排列在各个能量层上。当原子互相结合成为分子时，在最外层的电子便会由一原子移至另一原子或成为彼此共享的电子。
这是由爱尔兰物理学家乔治·丁·斯通尼于1891年根据电的electric + -on“子”造的字
电子属于亚原子粒子中的轻子类。 轻子被认为是构成物质的基本粒子之一，即其无法被分解为更小的粒子。它带有1/2自旋，即又是一种费米子（按照费米—狄拉克统计）。电子所带电荷为e=1.6 × 10的-19次方库仑，质量为9.10 × 10-31 kg (0.51 MeV/c2)。通常被表示为e-。 电子的反粒子是正电子，它带有与电子相同的质量，自旋和等量的正电荷。
物质的基本构成单位——原子 是由电子、中子和质子三者共同组成。相对于中子和质子组成的原子核，电子的质量极小。质子的质量大约是电子的1840倍。
当电子脱离原子核束缚在其它原子中自由移动时，其产生的净流动现象称为电流。
静电是指当物体带有的电子多于或少于原子核的电量，导致正负电量不平衡的情况。当电子过剩 时，称为物体带负电；而电子不足时，称为物体带正电。当正负电量平衡时，则称物体是电中性的。 静电在我们日常生活中有很多应用方法，其中例子有喷墨打印机。
电子是在1897年由剑桥大学的卡文迪许实验室的约瑟夫·汤姆生在研究阴极射线时发现的。
一种对在原子核附近以不同概率分布的密云的基本假设。作用范围现阶段只能在核外考虑（所有假设粒子现在都只能在核外摸索摸索）它被归于叫做轻子的低质量物质粒子族，被设成具有负值的单位电荷。
电子块头小重量轻（比 μ介子还轻205倍),被归在亚原子粒子中的轻子类。轻子是物质被划分的作为基本粒子的一类。电子带有1/2自旋，满足费米子的条件（按照费米—狄拉克统计）。电子所带电荷约为- 1.6 × 10-19库仑，质量为9.10 × 10-31 kg (0.51 MeV/c2)。通常被表示为e-。与电子电性相反的粒子被称为正电子，它带有与电子相同的质量，自旋和等量的正电荷。 电子在原子内做饶核运动,能量越大距核运动的轨迹越远.有电子运动的空间叫电子层.第一层最多可有2个电子.第二层最多可以有8个，第n层最多可容纳2n^2个电子，最外层最多容纳8个电子.最后一层的电子数量决定物质的化学性质是否活泼，1、2电子为金属元素，3、4、5、6、7为非金属元素，8为稀有气体元素.

物质的电子可以失去也可以得到,物质具有得电子的性质叫做氧化性，该物质为氧化剂；物质具有失电子的性质叫做还原性，该物质为还原剂。物质氧化性或还原性的强弱由得失电子难易决定，与得失电子多少无关。

运动的电子
我们现在知道,电荷的最终携带着是组成原子的微小电子。在原子中，每个绕原子核运动的电子都带有一个单位的负电荷，而原子核里面的质子带有一个单位的正电荷。正常情况下，在物质中电子和枝子的数目是相等的，它们携带的电荷相平衡，物质呈中型。物质在经过摩擦后，要么会失去电子，留下更多的正电荷（质子比电子多）。要么增加电子，获得更多的负电荷（电子比质子多）。这个过程称为摩擦生电。
自由电子（从原子冲逃逸出来的电子）能够在导体的原子之间轻易移动，但它们在绝缘体中不行。于是，物体在摩擦时传递到导体上的电荷会被迅速中和，因为多余的电子会从物质 表面流走，或者额外的电子会被吸附到物体表面上代替流失的电子。所以，无论摩擦多么剧烈，金属都不可能摩擦生电。但是，橡胶或塑料这样的绝缘体，在摩擦之后，其表面就会留下电荷。

电子的运动与宏观物体运动区别的几大特征:
(1)质量很小(9.109×10-31kg)；
(2)带负电荷；
(3)运动空间范围小(直径约10-10m) ;
(4)运动速度快(10-6m)。电子的运动特征就与宏观物体的运动有着极大的不同----它没有确定的轨道。因此科学家主要采用建立模型的方法对电子的运动情况进行研究。

核外电子排布的规律:
1.电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布；
2.每层最多容纳的电子数为n的平方的二倍个(n代表电子层数)；
3.最外层电子数不超过8个(第一层不超过2个)，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。
4．电子一般总是尽先排在能量最低的电子层里，即先排第一层，当第一层排满后，再排第二层，第二层排满后，再排第三层。

电子在原子核外空间一定范围内出现，可以想象为一团带负电的云雾笼罩在原子核周围，所以，人们形象地把它叫做“电子云”

历史

电子是在1897年由剑桥大学卡文迪许实验室的约瑟夫·汤姆生在研究阴极射线时发现的。

电子并非基本粒子
100多年前，当美国物理学家Robert Millikan首次通过实验测出电子所带的电荷为1.602E-19C后，这一电荷值变被广泛看作为电荷基本单元。然而如果按照经典理论，将电子看作“整体”或者“基本”粒子，将使我们对电子在某些物理情境下的行为感到极端困惑，比如当电子被置入强磁场后出现的非整量子霍尔效应。为了解决这一难题，1980年，美国物理学家Robert Laughlin提出一个新的理论解决这一迷团，该理论同时也十分简洁地诠释了电子之间复杂的相互作用。然而接受这一理论确是要让物理学界付出“代价”的：由该理论衍生出的奇异推论展示，电流实际上是由1/3电子电荷组成的。

在一项新的实验中，Weizmann机构的科学家设计出精妙的方法去检验这一非整电子电荷是否存在。该实验将能很好地检测出所谓的“撞击背景噪声”，这是分数电荷存在的直接证据。科学家将一个有电流通过的半导体浸入高强磁场，非整量子霍尔效应随之被检测出来，他们又使用一系列精密的仪器排除外界噪声的干扰，该噪声再被放大并分析，结果证实了所谓的“撞击背景噪声”的确来源于电子，因而也证实了电流的确是由1/3电子电荷组成。由此他们得出电子并非自然界基本的粒子，而是更“基本”更“简单”且无法再被分割的亚原子粒子组成。