ประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพคืออะไร?

ประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพเป็นแรงที่น่าสนใจของโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอมบนอิเล็กตรอนหลังจากแรงที่น่ารังเกียจของอิเล็กตรอนอะตอมถูกแยกออกค่าตัวเลขของประจุนี้พบได้ผ่านสูตรทางคณิตศาสตร์อย่างง่าย z (มีประสิทธิภาพ) ' z-s โดยที่ z คือประจุบวกและ S คือจำนวนอิเล็กตรอนในวงโคจรที่ถูกครอบครองอย่างสมบูรณ์ในอะตอมที่เป็นกลางประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนในวงโคจรนอกสุดซึ่งเรียกว่าอิเล็กตรอนวาเลนซ์

ในอะตอมโปรตอนทั้งหมดมีประจุบวกหนึ่งอะตอมมีความแตกต่างจากอะตอมอื่น ๆ ตามจำนวนโปรตอนที่มีแม้ว่าจำนวนนิวตรอนอาจแตกต่างกันระหว่างอะตอมที่แตกต่างกันประเภทเดียวกันและอะตอมบางชนิดอาจมีไอออนที่มีอิเล็กตรอนมากขึ้นหรือน้อยลงในวงโคจรประจุบวกทั้งหมดของอะตอมคือจำนวนโปรตอนซึ่งเป็นจำนวนอะตอมอะตอมดังที่แสดงในตารางธาตุขององค์ประกอบขั้นตอนแรกในการกำหนดค่าใช้จ่ายนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพของอะตอมคือการกำหนดประจุบวกทั้งหมดซึ่งสามารถทำได้โดยการค้นหาจำนวนอะตอมอะตอม

อิเล็กตรอนถูกดึงไปยังนิวเคลียสของอะตอมและพบได้ในวงโคจรที่เติมเต็มแฟชั่นที่คาดเดาได้วงโคจรแรกสามารถมีเพียงสองอิเล็กตรอนorbitals ที่ตามมาแต่ละตัวมีแปดอิเล็กตรอนเมื่อเต็มภายใต้สถานการณ์ปกติและเพื่อจุดประสงค์ในการค้นหาค่าใช้จ่ายนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพของอะตอมอิเล็กตรอนจะครอบครองวงโคจรที่ใกล้เคียงที่สุดกับนิวเคลียสที่พวกเขาสามารถทำได้ตัวอย่างเช่นอะตอมที่มี 12 โปรตอนและ 12 อิเล็กตรอนซึ่งเป็นอะตอมที่เป็นกลางจะสูญเสียประจุบวก 2 ค่าจากการโคจรครั้งแรกที่ถูกครอบครองอย่างเต็มที่และ 8 ประจุบวกจากที่สองอิเล็กตรอนอีกสองตัวในวงโคจรที่สามไม่ส่งผลกระทบต่อประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพของอะตอมซึ่งในกรณีนี้จะเป็น 12 ลบ 10 หรือ 2

ในกรณีส่วนใหญ่สมการที่ง่ายพอที่จะค้นพบประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพสมการรุ่นที่ซับซ้อนมากขึ้นคำนึงถึงค่าใช้จ่ายเชิงลบเล็ก ๆ ของอิเล็กตรอนวาเลนซ์ซึ่งถือว่ามีความสำคัญเล็กน้อยสำหรับวัตถุประสงค์ส่วนใหญ่ไอออนจะมีประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพซึ่งเบี่ยงเบนไปเล็กน้อยจากสมการมาตรฐานเนื่องจากการเพิ่มอิเล็กตรอนพิเศษไปยังวงโคจรด้านนอกจะทำให้เป็นบวกน้อยลงเล็กน้อยและการสูญเสียอิเล็กตรอนจะเพิ่มแรงดึงดูดของอะตอม