Билет №22
Опыты Резерфорда по рассеянию ?-частиц. Ядерная модель атома
План ответа
1. Опыты Резерфорда. 2. Ядерная модель атома.
Слово «атом» в переводе с греческого означает «неделимый». Под атомом
долгое время, вплоть до начала XX в., подразумевали мельчайшие неделимые
частицы вещества. К началу XX в. в науке накопилось много фактов,
говоривших о сложном строении атомов.
Большие успехи в исследовании строения атомов были достигнуты в опытах
английского ученого Эрнеста Резерфорда по рассеянию а- частиц при
прохождении через тонкие слои вещества. В этих опытах узкий пучок ?-частиц,
испускаемых радиоактивным веществом, направлялся на тонкую золотую фольгу.
За фольгой помещался экран, способный светиться под ударами быстрых частиц.
Было обнаружено, что большинство ?-частиц отклоняется от прямолинейного
распространения после прохождения фольги, т. е. рассеивается, а некоторые ?-
частицы вообще отбрасываются назад. Рассеяние ?-частиц Резерфорд объяснил
тем, что положительный заряд не распределен равномерно в шаре радиусом 10-
10 м, как предполагали ранее, а сосредоточен в центральной части атома —
атомном ядре. При прохождении около ядра ?-частица, имеющая положительный
заряд, отталкивается от него, а при попадании в ядро — отбрасывается в
противоположном направлении. Так ведут себя частицы, имеющие одинаковый
заряд, следовательно, существует центральная положительно заряженная часть
атома, в которой сосредоточена значительная масса атома. Расчеты показали,
что для объяснения опытов нужно принять радиус атомного ядра равным
примерно 10-15 ?.
Резерфорд предположил, что атом устроен подобно планетарной системе. Суть
модели строения атома по Резерфорду заключается в следующем: в центре атома
находится положительно заряженное ядро, в котором сосредоточена вся масса,
вокруг ядра по круговым орбитам на больших расстояниях вращаются электроны
(как планеты вокруг Солнца). Заряд ядра совпадает с номером химического
элемента в таблице Менделеева.
Планетарная модель строения атома по Резерфорду не смогла объяснить ряд
известных фактов:
электрон, имеющий заряд, должен за счет кулоновских сил притяжения упасть
на ядро, а атом — это устойчивая система; при движении по круговой орбите,
приближаясь к ядру, электрон в атоме должен излучать электромагнитные волны
всевозможных частот, т. е. излучаемый свет должен иметь непрерывный спектр,
на практике же получается иное:
электроны атомов излучают свет, имеющий линейчатый спектр. Разрешить
противоречия планетарной ядерной модели строения атома первым попытался
датский физик Нильс Бор.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
