เครื่องคำนวณประจุนิวเคลียร์ประสิทธิผล
ป้อนเลขอะตอม Z และค่าคงที่การกำบัง S (เช่น ค่าที่ประมาณด้วยกฎของสเลเตอร์จากเอกสารอ้างอิงทางเคมี) เพื่อหาประจุนิวเคลียร์ประสิทธิผล Zeff ที่อิเล็กตรอนสัมผัส
อัปเดตล่าสุด: September 26, 2026
คำถามที่พบบ่อย
ประจุนิวเคลียร์ประสิทธิผลคืออะไร?
คือประจุบวกสุทธิที่อิเล็กตรอนสัมผัสได้จริงจากนิวเคลียส หลังพิจารณาผลของการกำบัง (screening) จากอิเล็กตรอนอื่น จะน้อยกว่าประจุนิวเคลียร์เต็ม Z เสมอ ยกเว้นอิเล็กตรอนตัวเดียวที่ไม่มีอิเล็กตรอนอื่นมากำบัง
เครื่องคำนวณนี้ประมาณค่าคงที่การกำบังให้ฉันหรือไม่?
ไม่ประมาณ คุณต้องป้อน Z และ S โดยตรง เครื่องคำนวณจะคำนวณเฉพาะ Zeff = Z − S วิธีทั่วไปในการประมาณ S คือกฎของสเลเตอร์ ซึ่งต้องรู้ว่ากำลังประเมินอิเล็กตรอนและซับเชลล์ใดโดยเฉพาะ และตำราต่าง ๆ ก็นำเสนอชุดกฎที่แตกต่างกันเล็กน้อย
ประจุนิวเคลียร์ประสิทธิผลเหมือนกับประจุไอออนหรือไม่?
ไม่เหมือน ประจุไอออนอธิบายประจุรวมของไอออนหลังจากได้หรือเสียอิเล็กตรอน ประจุนิวเคลียร์ประสิทธิผลอธิบายว่าอิเล็กตรอนตัวใดตัวหนึ่งในอะตอมหรือไอออนใดตัวหนึ่งถูกดึงดูดเข้าหานิวเคลียสแรงเพียงใด โดยพิจารณาการกำบังจากอิเล็กตรอนอื่น
ทำไมค่าคงที่การกำบังจึงเกินเลขอะตอมไม่ได้?
ถ้า S มากกว่า Z ประจุนิวเคลียร์ประสิทธิผลจะเป็นลบ ซึ่งหมายความว่าอิเล็กตรอนถูกผลักสุทธิแทนที่จะถูกดึงดูดโดยนิวเคลียส ซึ่งไม่มีความหมายทางฟิสิกส์ในแบบจำลองนี้
ทำไม Zeff จึงมักเพิ่มขึ้นตลอดคาบ?
เมื่อเคลื่อนผ่านคาบ โปรตอนจะถูกเพิ่มเข้าไปในนิวเคลียสเร็วกว่าที่การกำบังประสิทธิผลจะเพิ่มขึ้น (เพราะอิเล็กตรอนที่เพิ่มเข้ามาอยู่ในเปลือกนอกเดียวกันและกำบังกันเองเพียงบางส่วน) ดังนั้น Zeff บนอิเล็กตรอนชั้นนอกจึงมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นจากซ้ายไปขวา
สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการจัดเรียงอิเล็กตรอนอย่างไร?
การจัดเรียงอิเล็กตรอนบอกว่าอิเล็กตรอนอยู่ในซับเชลล์ใด ซึ่งเป็นข้อมูลที่จำเป็นต้องใช้ในการค้นหาหรือประมาณค่าคงที่การกำบัง (เช่น ด้วยกฎของสเลเตอร์) ก่อนใช้เครื่องคำนวณนี้