Rutherford planetarni model atoma Rutherford modela

Otkrića na polju atomske strukture je važan korak u razvoju fizike. Velika važnost je Rutherford model. Atom kao sustav čestica i njihovih komponenti proučavali pobliže i detaljno. To je dovelo do uspješnog uspostavljanja znanosti kao nuklearna fizika.

Drevni ideje o strukturi tvari

Pretpostavka da su okolna tijela sastavljena od sitnih čestica koje su napravljene u antičko doba. Mislioci onda atom predstavljen kao najmanjih čestica nedjeljive bilo koje tvari. Tvrdili su da ne postoji ništa u svemiru je manja u veličini od atoma. Takvi stavovi se održavaju od velikih grčkih znanstvenika i filozofa - Demokrita, Lukrecija, Epikur. Hipoteze ove mislioce danas ujedinjeni pod imenom „starinski atomizma.”

srednjovjekovni reprezentacije

davnina su prošli, au srednjem vijeku su bili i znanstvenici koji su izrazili različite pretpostavke o strukturi materije. Međutim, prevlast vjerskim i filozofskim pogledima crkvene vlasti u razdoblju povijesti u korijenu svaki pokušaj da se potiskuju i težnje ljudskog uma do materijalističkih znanstvenih spoznaja i otkrića. Kao što je poznato, srednjovjekovna inkvizicija vrlo neprijateljski ponašao s predstavnicima znanstvenom svijetu u to vrijeme. Ostaje reći da su ti dani bili svijetle misli dolazi iz drevnog ideje o nedjeljivosti atoma.

Studije u dobi 18-19

18. stoljeće obilježeno velikih otkrića na području elementarne strukture materije. Uglavnom zbog nastojanja znanstvenika kao što su Antuan Lavuaze, Mihail Lomonosov i Dzhon Daltona. Neovisno jedan o drugome, oni su mogli dokazati da atomi zaista postoje. No, pitanje njihove unutarnje strukture ostao otvoren. Kraj 18. stoljeća obilježila je tako značajnog događaja u znanstvenom svijetu, kao i otkriće D. I. Mendeleevym periodnog sustava kemijskih elemenata. Bio je to uistinu snažan proboj da je vrijeme da se podigne veo pod uvjetom da svi atomi imaju istu prirodu, da su oni međusobno povezani. Kasnije, u 19. stoljeću, još jedan važan korak prema razotkrivanja strukture atoma bio dokaz da je sastav iz bilo kojeg od njih je prisutan elektrona. Rad znanstvenika tog razdoblja proizveli plodno tlo za otkrića 20. stoljeća.

eksperimenti Thomson

Britanski fizičar Dzhon Tomson 1897. godine pokazao da je struktura atoma uključuje elektrone s negativnim nabojem. U ovoj fazi, lažna ideja da je atom - djeljivost ograničiti bilo koju tvar konačno su uništeni. Kako je Thompson bio u mogućnosti dokazati postojanje elektrona? Znanstvenik staviti u svojim eksperimentima u vrlo razrijeđen plinovi elektrode i električna struja prolazi. Rezultat je katodne zrake. Thomson je pažljivo proučio njihove karakteristike i otkrili da su protok nabijenih čestica koje se kreću velikom brzinom. Znanstveni uspijeva izračunati masu tih čestica i njihovu naplatu. On je također otkrio da se ne može pretvoriti u neutralne čestice, kao električni naboj - je temelj njihove prirode. Tako su elektroni su otvoreni. Thomson je također i kreator prvi svjetski strukture modela atomske. Prema tome, atom - ugrušak pozitivno nabijene tvari, koje su raspoređene jednoliko su negativno nabijeni elektroni. To objašnjava ukupnu strukturu neutralnih atoma, kao suprotne optužbe međusobno se isključuju. Eksperimenti Dzhona Tomsona postao neprocjenjiv značaj za daljnji studij strukture atoma. Međutim, mnoga pitanja ostala bez odgovora.

istraživanje Rutherford

Thomson je otkrio postojanje elektrona, ali nije mogao naći u atomu pozitivno nabijene čestice. Ernest Rutherford ispraviti ovu pogrešku u 1911. Tijekom pokusa proučavanje aktivnosti alfa čestica u plinovima, nađeno je da su čestice u atomu, pozitivno nabijena. Rutherford otkrili da prolaskom kroz snop plin ili preko limene ploče oštar odstupanje male količine čestica od putu gibanja. Oni samo zabaci. Znanstvenik je shvatio da je ovo ponašanje je zbog sukoba s pozitivno nabijenim česticama. Takvi eksperimenti će omogućiti fizičare model strukturu Rutherford atoma.

planetarnog modela

Sada je akademska nešto drugačiji od pretpostavke John Thomson. Različiti modeli od čelika i njihovih atoma. Rutherford iskustvo mu je omogućilo da stvoriti potpuno novu teoriju u ovom području. Otkriće znanstvenika bili su presudni za daljnji razvoj fizike. Rutherford model opisuje atom kao jezgra postavljenim na sredini i kretanje elektrona. Jezgra ima pozitivan naboj i elektrona - negativno. Model atoma Rutherford preuzeo elektrona rotirajući oko jezgre na određenim putanjama - orbite. Otvaranje znanstvenik pomogao objasniti razlog za odstupanje od alfa čestica i bio je poticaj za razvoj nuklearne teorije atoma. U Rutherford je atomskom modelu analogija s kretanjem planeta Sunčevog sustava oko Sunca. To je vrlo precizan i živopisan usporedbu. Stoga je Rutherford je model atoma koji se kreće duž orbiti oko jezgre, a ime je dobio planetarna.

Rad Niels Bohr

Dvije godine kasnije, Danski fizičar Niels Bohr pokušao kombinirati koncepte strukture atoma s kvantnim svojstvima svjetlosti. Rutherford nuklearni model atoma je stavio znanstvenike u temelju njegove nove teorije. U Bohrom pretpostavkama atoma vrti oko jezgre u kružnim putanjama. Takva kretanja putanja dovodi do ubrzavanja elektrona. Osim toga, Coulomb interakcija tih čestica sa srednjim atoma popraćeno stvaranjem i utroškom energije za održavanje prostornu elektromagnetsko polje proizlazi iz gibanja elektrona. U takvim uvjetima, negativno nabijene čestice treba uvijek pasti u jezgru. Ali to ne dogodi, što ukazuje da je veći stabilnost atoma kao i sustava. Niels Bohr shvatila da zakoni klasične termodinamike, opisao Maxwellove jednadžbe ne rade u subatomskih uvjetima. Dakle, znanstvenici su krenuli donijeti nove zakone koji bi drže elementarnih čestica na svijetu.

Bohr postulati

Uglavnom zbog činjenice da je model Rutherford, atom i njegove komponente su dobro studirao, Niels Bohr je bio u mogućnosti pristupiti stvaranje svojih postulata. Prvi od tih država koje atom ima stacionarni stanje u kojem se ne mijenja svoju energiju i elektroni tako kreću u orbitama bez mijenjanja svoje putanje. U skladu s drugim postulat, prijelaz elektrona iz jedne orbite u drugu izolaciju pojavljuje ili apsorpciju energije. To je jednaka razlici energije između prethodnih i uspjeti stanja atoma. U tom slučaju, ako elektron skače na bliže središtu orbite, to se emitira energiju (fotoni), i obrnuto. Unatoč činjenici da je kretanje elektrona jedva sliči orbitalnog putanju smješteno strogo obodu otvaranje Bohr moguće dobiti izvrstan objašnjenje za postojanje linije spektra atoma vodika. Otprilike u isto vrijeme, fizičari Hertz i Frank, koji je živio u Njemačkoj, potvrdio je znanstvenik Niels Bohr o postojanju stacionarnih, stabilnih stanja atoma i mogućnost promjene u atomskoj energetske vrijednosti.

Suradnja između dva znanstvenika

Usput, Rutherford je dugo vremena nije mogla utvrditi odgovornost za jezgre. Znanstvenici Marsden i Geiger pokušali provesti unakrsno ispitivanje tvrdnje Ernest Rutherford, a kao rezultat pažljive i detaljne eksperimente i izračuna su došli do zaključka da je jezgra od glavnih obilježje atoma, a fokusira svu svoju naboj. Kasnije se pokazalo da je nuklearni naboj je brojčano jednaka vrijednosti redni broj elementa u periodnom D. I. Mendeleeva. Zanimljivo je da je Niels Bohr ubrzo se susreo s Rutherford i potpuno složio s njegovim pogledom. Nakon toga, znanstvenici su dugo radili zajedno u istom laboratoriju. Rutherford model atoma kao sustav koji se sastoji od elementarnoj nabijene čestice - sve Niels Bohr smatra fer i za sve odloži svoju elektronsku model. Zajednički istraživački aktivnosti znanstvenika je bila vrlo uspješna te je uroditi plodom. Svaki od njih pao u proučavanju svojstava elementarnih čestica i napravio značajna otkrića u znanosti. Kasnije, Rutherford je otkrio i dokazao mogućnost širenja jezgru, ali to je tema za neki drugi članak.