Atom Rutherford modeli Rutherford sayyoraviy modeli

atom tuzilishi sohasida kashfiyotlar fizika rivojida muhim qadam bo'ldi. Katta ahamiyatga ega Rutherford ning model edi. zarralar va uning tarkibiy qismlari bir tizim sifatida Atom yaqindan va batafsil o'rganilgan. Bu yadro fizikasi kabi ilm-fan muvaffaqiyatli tashkil etish uchun olib keldi.

materiyaning tuzilishi haqida qadimgi g'oyalar

atrofdagi organlari qadimda qilingan mayda zarrachalar tashkil topgan taxmin. Allomalar keyin atom har qanday moddaning eng kichik bo'linmas zarralar sifatida. Ular koinotdagi hech narsa bir atom ortiq hajmi kichikroq bor, deb ta'kidlaydi. Demokrit, Lucretius, Epikur - Bunday fikr katta yunon olimlari va faylasuflari tomonidan o'tkaziladi. Bugun nomi ostida birlashtirilgan bu mutafakkirlarini shartda "qadimiy atomizm."

O'rta asrlar vakolatxonalari

qadimdan o'tgan va o'rta asrlarda materiyaning tuzilishi haqida turli taxminlarni bildirdi olimlar ham bor edi. Biroq, kurtak tarix davrida har bir suiqasd cherkov hokimiyatining diniy va falsafiy fikr ustunlik bostirish va materialistik ilmiy topilmalar va kashfiyotlar inson aqli intilishlariga. Ma'lumki, o'rta asrlarda inkvizitsiya juda ham dushmanlik vaqtda ilmiy dunyo vakillari bilan qilardim. Bu kun yorqin aqllari atomi bo'linmasligi qadimiy g'oyadan kelib edi, deb aytish uchun bo'lib qolmoqda.

Tadqiqotlar asrlarda 18-19

18-asrda yashagan materiya elementar tarkibida sohasidagi yirik kashfiyotlar tomonidan belgilangan edi. Tufayli bunday Antuan Lavuaze, Mixail Lomonosov va olimlar sa'y-harakatlari Dzhon Dalton. Bir-biridan mustaqil, ular atomlar chindan ham mavjud ekanligini isbotlash uchun ega edi. Lekin ularning ichki tuzilishi savol ochiq qolgan. 18-asrning oxiri kimyoviy elementlarning D. I. Mendeleevym davriy jadval kashf sifatida ilmiy dunyoda bunday muhim tadbirda tomonidan belgilangan edi. Bu, albatta, barcha atomlar bir-biriga bog'liq, deb, bir xil tabiat bor anglashuv pardani ko'tarishga vaqt bir kuchli yangilik edi. Keyinchalik, 19-asrda, atom tuzilishini unraveling tomon yana bir muhim qadam, ulardan har birining tarkibi mavjud elektron dalil edi. Bu davr olimlari ish 20-asrning kashfiyotlari uchun zamin ishlab chiqarilgan.

tajribalar Thomson

1897 yilda britaniyalik fizik Dzhon Tomson atomlarning tuzilishi salbiy zaryad bilan elektronlar o'z ichiga oladi isbotladi. Bu bosqichda, atom, deb soxta fikr - ajratish har qanday modda cheklash nihoyat halok qilindi. Qanday Tomson elektronlar mavjudligini isbotlash uchun edi? gazlar elektrodlari va elektr joriy yuqori Seyrekleşmiş o'z tajribalarida qo'yish Scientist uzatiladi. Natijada katod nurlari hisoblanadi. Tomson diqqat ularning xususiyatlarini o'rganib, ular katta tezlikda harakat zaryadlangan zarralar oqimi ekanligini topdi. Ilmiy bu zarralar va ularning mas'ul massasini hisoblash uchun boshqaradi. U, shuningdek, ular elektr zaryad sifatida, neytral zarralar holiga aylanadi mumkin emas, deb topildi - ularning tabiati asosidir. Shunday bo'ldi elektronlar ochiq. Tomson, shuningdek, dunyodagi birinchi atom tuzilishi modelini yaratgan. Unga ko'ra, atom - alaqa ijobiy bir xil manfiy zaryadlangan elektronlar taqsimlanadi, qaysi masala yechiladi. qarama-qarshi ayblovlar bir-birini bekor Bu, neytral atomlarning umumiy tuzilishini tushuntiradi. Tajribalar Dzhona Tomsona atom tuzilishi yanada o'rganish uchun bebaho ahamiyati aylandi. Biroq, ko'p savollar javobsiz qoldi.

tadqiqot Rutherford

ijobiy zarralar zaryadlangan Tomson elektronlar mavjudligini aniqlashdi, lekin u atomi topa olmadi. Ernest Rutherford 1911 yilda bu xato tuzatilgan. gazlardan alfa-zarrachalar faoliyatini o'rganish tajribalar chog'ida zarralar musbat zaryadlangan, atom ham bor, deb topiladi. Rutherford gaz orqali yoki yupqa metall plastinka orqali nurlarning o'tib harakati yo'lidan zarrachalar bir kichik miqdori keskin burilish, deb topildi. Ular faqat orqaga tashladi. olim, bu xatti-tufayli musbat zaryadlangan zarralar bilan to'qnashuv, deb tushundi. Bunday tajribalar Rutherford atomining tuzilishi model fiziklar beradi.

sayyoraviy modeli

Endi Jon Tomson tomonidan amalga taxminlarga bir oz farq Akademiyasi. po'lat va ularning atomlarning turli modellari. Rutherford tajribasi unga bu sohada butunlay yangi nazariyasini yaratish imkonini berdi. Discovery olim fizika yanada rivojlantirish uchun muhim edi. Rutherford model bir yadro markazida moyil va elektronlar atrofida harakat sifatida atom ta'riflaydi. salbiy - asosiy ijobiy zaryad va elektronlar bor. orbitasida - Model atom Rutherford ma'lum orbitalarda kuni yadro atrofida aylana elektronlar o'z zimmasiga. bir olim ochilishi alfa zarrachalar chekinib sababini tushuntirib yordam va atom yadro nazariyasi rivojlantirish uchun turtki bo'ldi. Quyosh atrofida, Quyosh tizimi sayyoralari harakatda bilan Rutherford atom modeli o'xshashlik. Bu juda to'g'ri va yorqin taqqoslash hisoblanadi. yadro atrofida orbita bo'ylab harakat qiladi Shuning Rutherford model atom, sayyora deb topildi.

Niels Bohr ishi

Ikki yil o'tgach, Daniya fizigi Niels Bohr yorug'lik kvant xususiyatlari bilan atomning tuzilishi tushunchalarni birlashtirish uchun harakat qildi. atomning Rutherford yadro modeli, uning yangi nazariyasi asosida olimlar qo'yildi. Bohr yilda taxmin atomlar circular orbitalarida yadro atrofida. Bunday harakat traektoriyasi elektronlar bir tezlanishini. Bundan tashqari, markaz atomi bilan bu zarralarning Coulomb o'zaro elektronlar harakat kelib chiqadigan fazoviy elektromagnit maydon saqlab qolish uchun yaratish va energiya sarflanishi bilan birga bo'ladi. Bunday sharoitda, manfiy zaryadlangan zarralar hech yadro tushib kerak. Lekin, bu tizimlari kabi atomlarning katta barqarorlik ko'rsatuvchi, sodir bo'lmaydi. Niels Bohr Maksvell ning tenglamalar tomonidan tasvirlangan mumtoz termodinamika qonunlari, subatomic sharoitida mehnat yo'q, deb tushundi. Shuning uchun, olimlar dunyoda Boshlang'ich zarralar ushlab yangi qonunlarni olib yo'lga chiqdi.

Bohr ning varsayımları

Ruterford bir model bor ekanligiga, atom va uning tarkibiy qismlari, shuningdek berilgan tufayli, Niels Bohr uning postulat yaratish yaqinlik qilish imkoniga ega bo'ldi. atom uning energiya o'zgartirish emas va elektronlar shu tariqa uning traektoriyasini o'zgartirmay orbitalarida harakat qaysi bir statsionar holatini ega ekanligini bu davlatlar birinchi. ikkinchi konutlaması ko'ra, bir orbitadan bir elektronlar o'tish izolyatsiya yoki energiya so'rilishini sodir bo'ladi. Bu atom oldingi va keyingi davlatlar o'rtasida energetika farq tengdir. Agar elektronlar yaqinroq orbitasi yadro otlar bo'lsa, bu holda, u chiqadigan energiya (fotonlar), aksincha va. elektronlar harakati deyarli liniyasi spektrining mavjudligi uchun ajoyib izoh olish imkoni qat'iy aylana ochilish Bohr moyil orbital traektoriyasini o'xshaydi qaramay vodorod atomining. Shu bilan birga atrofida, Germaniyada yashagan fiziklar Xertz va Frank, atomning statsionar, barqaror davlatlar mavjudligi va atom energiya qadriyatlar o'zgarishi mumkinligini haqida olim Niels Bohr tasdiqladi.

Ikki olim o'rtasida hamkorlik

Aytgancha, Rutherford uzoq vaqt davomida aniqlash mumkin emas yadrosining zaryad. Olimlar Mars va Geiger Ernest Rutherford ko'ndalang tekshirish da'volarni amalga oshirish uchun harakat va ehtiyot va batafsil tajribalar va hisoblar natijasida u atom asosiy xarakterli yadro xulosaga keldim, va u barcha ayblovni qaratilgan. Keyinchalik u yadroviy zaryad Davriy jadvalda D. I. Mendeleeva yilda elementning tartib raqamini qiymati uchun, ularning soni teng ekanligini isbotlangan. Qizig'i shundaki, Niels Bohr yaqinda Ruterford bilan uchrashdi va to'liq o'z fikr bilan kelishilgan. Keyinchalik, olimlar uzoq Shu laboratoriyada birga ishlagan. Boshlang'ich iborat tizim sifatida atomining Rutherford ning modeli zarralar zaryadlangan - barcha Niels Bohr adolatli va ularning elektron modelini bo'xtonlar barcha uchun ko'rib chiqildi. olimlar qo'shma ilmiy-tadqiqot faoliyati juda muvaffaqiyatli bo'ldi va meva berdi. Ularning har biri elementar zarrachalar xususiyatlari o'rganish sho'ng'idi va ilm-fan muhim kashfiyotlar qildi. Keyinchalik, Ruterford topilgan va yadro kengaytirish imkonini isbotladi, lekin bu boshqa bir maqola uchun bir mavzu bo'ldi.