原子间真的能碰撞吗?

题目

原子间真的能碰撞吗?
两原子间距离极小时库仑力应该无限大才对 但应该不可能发生吧

答案

库仑定律适用于具有电荷的两个物体,当两个物体之间的距离很大时,可把两物体看成质点,所带的电荷也看成点电荷,直接用库仑定律进行计算库伦力.如果两物体距离无限小时,这时候物体的大小不能忽略,物体不能看成质点,同时电荷也不再能看成点电荷,因为这时的电荷会重新分布,库仑定律不适用,必须用积分法求解.当两个原子无线接近时,由于电荷的排斥作用,电荷分布会改变,被碰撞的一面电荷分布密度会增大,电荷的集中点的距离不再是0,而是有一段距离,原子的半径也不是无限小,原子的运动速度是有限的,一般来说能克服他们的最大库伦力,因此原子可以碰撞.比如空气分子,常温下,分子速度是几百米每秒,你坐在教室后面,当一个同学拿着臭鸡蛋在讲台上时,你为什么要等很长一段时间才能闻到味道?而臭鸡蛋发出的臭味分子速度是几百米每秒啊,教室才十几米长,正是因为分子原子之间的相互碰撞,分子会来回运动而曲折前进,才导致分子扩散得这么慢,又如气体压强,吹一个气球,待稳定后,为什么气球的大小会稳定,而且有一定的压力?如果空气分子与气球分子作用,作用力无限大的话,气球岂不是不用再吹,它就能无限长大?显然这是不可能的.
总之,当两原子距离无限接近时,电荷重新分布,之间的距离不能无限小,库伦力是有限大的,原子或分子的运动速度很大,一般与温度有关,足以克服库伦力而发生碰撞.