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, грунтуючись на власних спостереженнях за різними речовинами.
Довести, що всі речовини складаються з елементарних частинок, вдалося лише в 19-му столітті і то побічно. В цей же час фізики і хіміки по всьому світу намагалися створити єдину теорію елементарних частинок, що описує їх будова і пояснює різні властивості, такі, наприклад, як заряд ядра.
Вивченню молекул, атомів і їх будови були присвячені праці багатьох вчених. Фізика поступово перейшла у вивчення мікросвіту - елементарних частинок, їх взаємодії і властивостей. Вчені стали цікавитися, з чого складається атомне ядро, висувати гіпотези і намагатися їх довести, хоча б побічно.
В результаті в якості базової теорії була прийнята планетарна модель будови атома, запропонована Ернестом Резерфордом і Нільсом Бором. Відповідно до цієї теорії, заряд ядра будь-якого атома позитивний, в той час як за його орбітах обертаються негативно заряджені електрони, в результаті роблячи атом електрично нейтральним. З часом дана теорія була багаторазово підтверджена різного роду експериментами, починаючи з дослідів одного з її співавторів.
Сучасна ядерна фізика вважає теорію Резерфорда-Бора фундаментальної, всі дослідження атомів і їх елементів грунтуються на ній. З іншого боку більшість гіпотез, що з`явилися за останні 150 років, практично так і не були підтверджені. Виходить, що ядерна фізика в своїй більшості є теоретичною зважаючи надмалих розмірів досліджуваних об`єктів.
Звичайно ж, у сучасному світі визначити заряд ядра алюмінію, наприклад (або будь-якого іншого елемента) набагато простіше, ніж в 19-му столітті і тим більше - в Стародавній Греції. Але роблячи нові відкриття в даній області, вчені часом приходять до дивних висновків. Намагаючись знайти рішення одного завдання, фізика елементарних частинок стикається з новими проблемами і парадоксами.
Спочатку теорія Резерфорда говорить про те, що хімічні властивості речовини залежать від того, який заряд ядра його атома і, як наслідок, від числа електронів, що обертаються за його орбітах. Сучасна хімія і фізика в повній мірі підтверджують дану версію. Незважаючи на те, що вивчення структури молекул спочатку відштовхувалася від найпростішої моделі - атома водню, заряд ядра якого дорівнює 1, теорія повною мірою поширюється на всі елементи таблиці Менделєєва, включаючи рідкоземельні метали і радіоактивні речовини, отримані штучним шляхом наприкінці минулого тисячоліття.
Цікаво, що ще задовго до досліджень Резерфорда англійський хімік, лікар за освітою Вільям Проут зауважив, що питома вага різних речовин кратний даним показником водню. Він тоді припустив, що всі інші елементи попросту складаються з водню на якомусь простому рівні. Що, наприклад, частка азоту - це 14 таких мінімальних часток, кисню - 16 і т. Д. Якщо розглядати дану теорію глобально в сучасній інтерпретації, то в цілому вона вірна.
Молекулярна Фізика Молекулярна фізика і термодинаміка являють собою розділи фізики, вивчають відбуваються в тілах макроскопічні процеси, які пов'язані з великим числом атомів і молекул, що містяться в них.Молекулярна фізика вивчає будову і властивості речовин з боку…
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…
Класифікація елементарних частинок Наскільки різноманітні елементарні частинки, настільки ж різноманітні і їх характеристики. Саме на підставі характеристик і складена класифікація елементарних частинок.Один з найважливіших показників - це маса. Важливо брати до уваги саме масу…
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…
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…
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…
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…
Магнітний момент - фундаментальна властивість елементарних частинок Магнітний момент атома - основна фізична векторна величина, що характеризує магнітні властивості будь-яких речовин. Джерелом формування магнетизму, як стверджує класична електромагнітна теорія, є мікроструми, що виникають внаслідок руху електрона по…