Модель атома Резерфорда

ГЛАВА 2 СТРОЕНИЕ АТОМОВ

Ученые давно знали, что частицы разных веществ могут приобретать как положительные, так и отрицательные заряды. Об этом говорили многочисленные экспериментальные факты: трение, работа гальванических элементов, явление электролиза, прохождение электрического тока через разряженные газы – катодные лучи и т. д. Но только в работах Эрнеста Резерфорда и Нильса Бора эти разрозненные результаты получили первые научные объяснения.

Модель атома Резерфорда

В было открыто явление радиоактивности: некоторые вещества (названные радиоактивными) способны излучать невидимые «лучи», которые обладают большой проникающей способностью и могут «засвечивать» завёрнутую в тёмную бумагу фотопластинку. Причём природа этих лучей у разных веществ может отличаться и их классифицировали на излучение. Позже определили, что лучи – это ядра атомов , лучи – поток электронов, а лучи – очень жесткое рентгеновское излучение.

Изучая закономерности прохождения лучей через золотую фольгу, английский ученый Резерфорд в установил: атом представляет собой сложную систему, состоящую из положительно заряженного ядра, в котором и сосредоточена основная масса , и движущихся вокруг него отрицательно заряженных частиц – электронов. Это так называемая ядерная или планетарная модель атома. При всех химических превращениях ядра атомов элементов, входящих в состав реагирующих веществ, не изменяются. Изменения при этом претерпевают только электронные оболочки. Таким образом, химическая энергия связана только с энергией электронов.

Если диаметр атомов приблизительно равен , то диаметр ядер , т.е. в тысяч раз меньше.

Электрон – это частица, обладающая элементарным отрицательным зарядом и массой покоя – , т.е. в раза меньше массы атома водорода.

Однако эта теория противоречила известным экспериментальным данным. Укажем только два основных.

1. Основанная на законах классической термодинамики она принимала, что движение электрона вокруг ядра сопровождается непрерывным испусканием энергии в виде электромагнитных волн. Следовательно, генерируемое электроном электромагнитное поле, распространяясь в пространстве будет уносить кинетическую энергию электрона и за ничтожную долю секунды электрон должен будет слиться с ядром.

В действительности атом представляет собой весьма устойчивую систему.

2. Экспериментально было обнаружено, что спектр излучения газов и паров различных веществ не сплошной (как это следует из теории Резерфорда), а линейчатый (дискретный).

Таким образом, применение классических законов к явлениям микромира потерпело неудачу.

Дата добавления: 2015-08-05