Модель - строение - атом
Cтраница 3
В теории строения атомов большую роль играют модели, раскрывающие особенности поведения составляющих их микэочастиц. Те наглядные образцы, которыми мы пользуемся для создания модели строения атома, а также математические уравнения, с помощью которых решаются конкретные физические задачи, основаны на некоторых допущениях, позволяющих упростить сложное явление, сделать его наглядным или годным к математическому решению. [31]
Модель Томсона ( 1904) - это положительно заряженная сферическая частица, внутри которой распределены электроны. Модель Резерфорда ( 1911) - планетарная ( ядерная) модель строения атома. [32]
Можно без преувеличения сказать, что никто из естествоиспытателей той эпохи не проник так глубоко в понимание взаимосвязи между атомами и молекулами, как Менделеев. В 1894 г., когда еще не была ясна модель не только атома, но и молекулы, великий ученый гениально предсказал будущую модель строения атома и молекулы. [33]
 |
Сопоставление свойств нейтрона, протона и электрона. Масса протона в 1836 раз больше, чем у электрона. Однако электростатиче. [34] |
По всем законам классической теории электромагнитного поля, такой осциллятор должен испускать энергию в виде электромагнитных волн. Но если бы это происходило, атом должен был все время терять энергию, и электрон по спирали приближался бы к ядру. Предложенная Резерфор-дом модель строения атома совершенно не согласовывалась с законами классической физики. В чем же была причина. [35]
Наряду с этим изучение явления электролиза, опыты Столетова по фотоэффекту, исследование катодных лучей, представляющих поток электронов, привели к выводу, что атом представляет собой электродинамическую систему и что в состав атома входят заряженные частицы. Томсон предложил свою модель строения атома. По этой модели атом представляет собой сферу с радиусом порядка 10 - 10 м, внутри которой равномерно распределен положительный электрический заряд. Внутри этой сферы движутся отрицательно заряженные частицы - электроны. Избыток или недостаток электронов в атоме приводит к возникновению отрицательных или положительных ионов. [36]
Поскольку атом в нормальном состоянии электрически нейтрален, то в нем должны находиться отрицательно заряженные электроны, компенсирующие положительный заряд ядра. Так как электроны притягиваются к ядру, то они должны были бы упасть на него. Поэтому Резерфорд предположил, что электроны в атоме движутся вокруг ядра по круговым или эллиптическим орбитам, а сила их электрического притяжения к ядру является центростремительной силой. Модель строения атома, предложенная Резерфордом, формально напоминает строение Солнечной системы, поэтому ее стали называть планетарной или ядерной моделью атома. [37]
Малликен определил его заряд, который равен 1 6 - 10 19 Кл. Масса электрона составляет 9 11 - Ю 28 г. В 1904 г. Дж. Томсон предложил модель строения атома, согласно которой атом можно представить в виде положительно заряженной сферы с вкрапленными электронами. [38]
Было ясно, что атомы составляют сложную электрическую систему, имеющую размер порядка 10 - 8 см. На повестку дня встал вопрос о строении атома. Шоскольку в целом атом нейтрален, положительные и отрицательные заряды, входящие в атом, должны взаимно компенсироваться. Теоретически существовали две модели строения атома. Согласно первой модели ( модель Томсона), по всему объему атома с некоторой объемной плотностью распределен положительный заряд. Электроны погружены в эту среду из положительного заряда. Электроны взаимодействуют с элементами положительно заряженной среды атома по закону Кулона. При отклонении электрона от положения равновесия возникают силы, которые стремятся возвратить его в положение равновесия. [39]
Нетрудно понять, однако, что движущийся по орбите электрон дол - жен непрерывно излучать энергию. Теория Бора никак не объясняла отсутствие такого излучения, и существование устойчивых электронных орбит в ней просто постулировалось. Поэтому уже сам Бор понимал, что его модель имеет много слабых сторон. В настоящее время боровская модель строения атома полностью заменена соответствующим квантовомеханиче-ским описанием. [40]
 |
Оболочечная модель атома. [41] |
Нетрудно понять, однако, что движущийся по орбите электрон должен непрерывно излучать энергию. Теория Бора никак не объясняла отсутствие такого излучения, и существование устойчивых электронных орбит в ней просто постулировалось. Поэтому уже сам Бор понимал, что его модель имеет много слабых сторон. В настоящее время боровская модель строения атома полностью заменена соответствующим квантовомеханиче-ским описанием. [42]
Страницы: 1 2 3