Планетарна модель атома: теоретичне обгрунтування та практичні докази
Відкриття електрона в який вже раз поставило перед вченими всього світу питання: яке ж внутрішньо будову атома? Природно, що розгледіти навіть в найпотужніший мікроскоп, як там все влаштовано, неможливо. Тому різні вчені пропонували свої версії внутрішньої структури атома.
Так, Дж. Томпсон запропонував модель, за якою атом цілком складався з позитивно зарядженого речовини, усередині якого постійно рухалися негативно заряджені електрони. Паралельно з Томпсоном Ф. Ленард на початку ХХ століття припустив, що всередині атома знаходиться порожнеча, по якій переміщаються нейтральні частинки, що складаються з однакового числа електронів і якихось позитивно заряджених елементів. У роботах Ленарда ці частинки отримали назву дінаміди.
Однак найбільш ґрунтовною виявилася так звана планетарна модель атома Резерфорда. По-справжньому знаменитим цього вченого зробила серія експериментів над ураном, в результаті яких було сформульовано і теоретично пояснено таке явище як радіоактивність.
Ще тільки замислюючись про те, що саме планетарна модель атома є істинним виразом структури цього елемента, у своїх перших великих наукових дослідженнях Резерфорд прийшов до висновку, що енергія, прихована всередині атома, у кілька десятків тисяч разів перевищує молекулярну енергію. Від цього висновку він перейшов до пояснення деяких космічних явищ, заявивши, зокрема, що сонячна енергія є не що інше, як результат постійних реакцій, які включають в себе розщеплення атома.
Найважливішим кроком до осмислення структури атома стали знамениті досліди по руху альфа-частинок крізь золоту фольгу: переважна кількість цих частинок проходило крізь неї без всяких змін, але окремі елементи різко відхилялися від свого маршруту. Резерфорд припустив, що в цьому випадку ці частинки проходять поруч з однойменно зарядженими елементами, розміри яких набагато менше розміру атома. Так зародилася знаменита планетарна модель будови атома. Це було велике досягнення вченого.
Планетарна модель атома була запропонована ще в самому початку двадцятого століття Дж. Стоні, проте у нього вона носила виключно теоретичний характер, в той час як Резерфорд прийшов до неї через експерименти, результати яких були опубліковані в 1911 році в «Філософському журналі».
Продовжуючи свої досліди, Резерфорд дійшов висновку, що кількість альфа-частинок повністю відповідає порядковому номеру елемента у виданій зовсім недавно періодичній таблиці Менделєєва. Паралельно з цим датський вчений Нільс Бор, створюючи свою теорію металів, зробив важливе відкриття, що стосується орбіт руху електронів, що стало одним з найважливіших доказів того, що саме планетарна модель атома найбільш наближена до дійсного будовою цієї елементарної частинки. Думки вчених збіглися.
Таким чином, планетарна модель атома являє собою теоретичне обгрунтування будови цієї елементарної частинки, згідно з яким в центрі атома знаходиться ядро з протонами, заряд яких має позитивне значення, і електрично нейтральними нейтронами, а навколо ядра, на значній відстані від нього, по орбітах рухаються негативно заряджені електрони.
Відкриття протона і нейтрона Після того, як було відкрито, що речовини складаються з молекул, а ті в свою чергу - з атомів, перед вченими-фізиками постало нове питання. Необхідно було встановити структуру атомів - з чого ж складаються вони. За рішення цього непростого завдання…
Що таке валентні електрони? Викладачам фізики і хімії в навчальних закладах добре відомо, що набагато простіше пояснити яку-небудь тему, якщо вдатися до аналогій або скористатися наближеними прикладами, роз'яснюючи «на пальцях». Хоча наведені описи можуть не повністю…
Що таке збуджений стан атома У 1905 році Дж. Томсон запропонував першу модель будови атома, згідно з якою він являє собою позитивно заряджений кулю, усередині якого розташовуються частинки з негативним зарядом - електрони. Електрична нейтральність атома пояснювалася рівністю…
Невизначеність Гейзенберга - двері в мікросвіт Коли молодий Макс Планк сказав своєму вчителеві, що хоче далі займатися теоретичною фізикою, той, посміхнувшись, запевнив його, що якраз там вченим уже робити нічого - залишилося тільки «підчистити шорсткості». На жаль! Зусиллями Планка, Нільса…
Досліди Резерфорда Вчені не відразу прийшли до правильного розуміння будови атома. Першу модель атома запропонував англійський фізик Дж. Дж. Томсон, який відкрив електрон. Але його модель увійшла в суперечність з дослідами Е. Резерфорда з вивчення розподілу в…
Маса нейтрона, протона, електрона - що спільного? Як тільки трапляється зустрітися з невідомим предметом, так обов'язково виникає меркантильно-життєве питання - а скільки це важить. А от якщо це невідоме - елементарна частинка, що тоді? А нічого, питання залишається тим самим: яка ж маса цієї…
Що таке альфа розпад Сьогодні ми поговоримо про те, що ж таке альфа розпад і як його можна пояснити з точки зору класичної та альтернативної теорій. Існування матеріального світу можливе лише завдяки тому, що структури, з яких складається будь-яка речовина, мають…
Енергія іонізації атома Енергія іонізації - основна характеристика атома. Саме вона визначає природу і міцність хімічних зв'язків, які здатний утворювати атом. Відновні властивості речовини (простого) також залежать від цієї характеристики.Поняття «енергія іонізації» іноді…
Коротко про складне: будова електронних оболонок атомів Провінційний учитель хімії Джон Дальтон в 1803 році відкрив «Закон кратних відносин». Ця теорія говорить, що якщо конкретний хімічний елемент може утворювати з'єднання з іншими елементами, то на кожну його частину маси припадатиме частина маси іншої…
Будова атомного ядра: історія вивчення та сучасні характеристики Будова атомного ядра становить один з найпринциповіших питань сучасної науки. Постійно вироблені в цій області експерименти дозволили вченим не тільки з високим ступенем точності визначити, що з себе представляє атом, але й активно використовувати…
З чого складається атом будь-якої речовини? Атом, як відокремлена одиниця, побудований з ядра, зарядженого позитивним електричним зарядом, і з електронів, несучих негативних заряд. Ось з чого складається атом.У його центрі розташовується ядро, яке утворюють ще більш дрібні частинки - протони…
Електронна конфігурація - таємниці будови атома Восени 1910-го року Ернст Резерфорд, збурений роздумами, болісно намагався зрозуміти внутрішню будову атома. Його експерименти по розсіюванню альфа-частинок різноманітними речовинами переконливо доводили - всередині атома наявна якесь, досі не…
Будова і заряд ядра атома Те, що всі предмети складаються з елементарних частинок, припускали ще вчені Стародавньої Греції. Але ні довести цей факт, ні спростувати в ті часи не було ніякої можливості. Та й про властивості атомів в давнину могли лише здогадуватися,…