Мадэлі атама Томсана і Рэзерфорда коратка

Дата:

2018-07-18 08:50:15

Прагляды:

268

Рэйтынг:

1Любіць 0Непрыязнасць

Доля:

Яшчэ ў часы Старажытнай Грэцыі філосафы здагадваліся аб ўнутраным будынку рэчывы. А першыя мадэлі будовы атамаў з'явіліся ўжо ў пачатку XX стагоддзя. Гіпотэза Дж. Томсана не была ўспрынятая навуковым супольнасцю таго часу крытычна – бо да яе ўжо былі вылучаны розныя тэорыі аб тым, што ж знаходзіцца ўнутры драбнюткіх часціц матэрыі.

мадэлі атама томсана і рэзерфорда

«Пудынг з разынкамі», або мадэль Томсана

Аж да XIX стагоддзя навукоўцы меркавалі, што атам не з'яўляецца непадзельнай. Аднак усё змянілася пасля таго, як Джозэф Томсан у 1897 адкрыў электрон – стала зразумела, што навукоўцы памыляліся. Абедзве мадэлі атама Томсана і Рэзерфорда былі вылучаныя ў пачатку мінулага стагоддзя. Першай з'явілася мадэль У. Томсана, які выказваў меркаванне аб тым, што атам з'яўляецца сгустком матэрыі, якая мае станоўчы электрычны зарад. Унутры гэтага згустку знаходзяцца раўнамерна размеркаваныя электроны – менавіта таму дадзеная мадэль была названая «кексовой». Бо згодна з ёй электроны ў матэрыі размяшчаюцца падобна изюминкам ў кексе. Іншае неафіцыйную назву мадэлі – «Пудынг з разынкамі».

мадэлі будовы атама томсана і рэзерфорда

Заслугі Дж. Томсана

Дадзеная мадэль была распрацавана яшчэ больш дэталёва Дж. Дж. Томсанам. У адрозненне ад У. Томсана, ён меркаваў, што электроны ў атаме размяшчаюцца строга на адной плоскасці, якія ўяўляюць сабой канцэнтрычныя кольцы. Нягледзячы на аднолькавую важнасць мадэляў атама Томсана і Рэзерфорда для навукі таго часу, варта адзначыць, што Дж. Томсанам, акрамя ўсяго іншага, упершыню быў прапанаваны спосаб вызначэння колькасці электронаў ўнутры атама. Яго метад быў заснаваны на рассейванні рэнтгенаўскіх прамянёў. Дж. Томсан выказаў здагадку, што менавіта электроны з'яўляюцца тымі часціцамі, якія павінны быць у цэнтры рассейвання прамянёў. Акрамя таго, менавіта Томсан быў тым навукоўцам, які адкрыў электроны. У сучасных школах менавіта з вывучэння яго адкрыццяў пачынаецца вывучэнне курсу квантавай механікі.

Больш:

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовы імпульс, яго пераўтварэнне і механізм перадачы

Нервовая сістэма чалавека выступае своеасаблівым каардынатарам у нашым арганізме. Яна перадае каманды ад мозгу мускулатуры, органаў, тканін і апрацоўвае сігналы, якія ідуць ад іх. У якасці своеасаблівага носьбіта дадзеных выкарыстоўваецца нервовы імп...

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Куды паступаць пасля 11 класа? Якую выбраць прафесію?

Пры выбары сваёй будучай прафесіі не варта абапірацца на чые-то рэкамендацыі і парады, тым больш не трэба падпарадкоўвацца сваім бацькам, якія даволі часта вырашаюць без вас самастойна, куды паступіць пасля 11 класа. Варта задумацца, наколькі паспяхо...

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл, як вынік эвалюцыйнага развіцця свету

Крывяносная сістэма жывёл прайшла доўгі шлях фарміравання ў ходзе эвалюцыйнага развіцця свету. Яна ўтварылася на месцы рудыментарных частак першаснай паражніны цела, якая ў вышэйшых жывёл была выцесненая целломом, або другаснай паражніной цела. У пра...

Мінусы тэорыі Томсана

Аднак па параўнанні з мадэллю Рэзерфорда, мадэль атама Томсана мела адзін істотны недахоп. Яна не магла растлумачыць дыскрэтны характар выпраменьвання атама. Нельга было з яе дапамогай і сказаць што-небудзь пра прычыны ўстойлівасці атама. Канчаткова яна была абвергнутая, калі былі зробленыя знакамітыя досведы Рэзерфорда. Мадэль атама Томсана пры гэтым мела не меншую каштоўнасць для навукі таго часу, чым іншыя гіпотэзы. Неабходна ўлічваць, што ўсе гэтыя мадэлі, якія былі на той момант, з'яўляліся выключна гіпатэтычнымі.

мадэль атама томсана досведы рэзерфорда

Асаблівасці вопыту Рэзерфорда

У 1906-1909 гадах Г. Гейгером, Э. Мардсеном і. Э. Резерфордом былі праведзены эксперыменты, у ходзе якіх альфа-часціцы падвяргаліся рассейвання на паверхні залатой фальгі. Коратка мадэлі атама Томсана і Рэзерфорда апісваюцца наступным чынам. У мадэлі Томсана электроны размеркаваны ў атаме нераўнамерна, а ў тэорыі Рэзерфорда – круцяцца ў канцэнтрычных плоскасцях. Адметным фактарам у вопыце Рэзерфорда было выкарыстанне менавіта альфа-часціц замест электронаў. Альфа-часціцы, у адрозненне ад электронаў, валодалі значна большай масай, і не перажывалі значных адхіленняў, калі сутыкаліся з электронамі. Таму ў навукоўцаў была магчымасць рэгістраваць толькі тыя сутыкненні, якія адбываліся з станоўча зараджанай часткай атама.

мадэлі атама томсана і рэзерфорда коратка

Роля адкрыцця Рэзерфорда

Гэты вопыт меў вырашальнае значэнне для навукі. З яго дапамогай навукоўцы змаглі атрымаць адказы на тыя пытанні, якія заставаліся загадкай для аўтараў розных мадэляў атама. Томсан, Радэрфорд і Бор, хоць і валодалі аднолькавай базай, ўсё ж ўнеслі некалькі розны ўклад у навуку – і вынікі досведаў Рэзерфорда ў дадзеным выпадку былі дзіўнымі. Іх вынікі апынуліся прама процілеглымі тым, што навукоўцы чакалі ўбачыць.

Вялікая частка альфа-часціц праходзіла праз ліст фальгі па прамых (або практычна прамым) траекторыях. Аднак траекторыі некаторых альфа-часціц адхіляліся на значныя куты. А гэта было сведчаннем таго, што ў атаме знаходзілася адукацыю з вельмі вялікай шчыльнасцю, і мела станоўчы зарад. У 1911 годзе на аснове эксперыментальных дадзеных была вылучана мадэль будовы атама Рэзерфорда. Томсан, тэорыя якога да гэтага лічылася пануючай, у гэты час працягваў працаваць у лабараторыі Кавендишского універсітэта. Да канца свайго жыцця вучоны працягваў верыць у існаванне механічнага эфіру, нягледзячы на ўсе поспехі ў навуковых даследаваннях таго часу.

мадэлі атамаў бору рэзерфорда і томсана

Планетарная мадэль Рэзерфорда

Абагульніўшы вынікі эксперыментаў, Эрнэст Радэрфорд высунуў асноўныя палажэнні сваей тэорыі: згодна з ёй, атам складаецца з цяжкага і шчыльнага ядра вельмі малых памераў; вакол гэтага ядра размешчаны электроны, якія знаходзяцца ў бесперапынным руху. Радыусы арбіт гэтых электронаў таксама малыя: яны складаюць 10-9 м. Гэтая мадэль была названая «планетарнай» за сваё падабенства з мадэллю Сонечнай сістэмы. У ёй планеты рухаюцца па эліптычных арбітах вакол велізарнай і масіўнага цэнтра, які валодаепрыцягненнем – Сонца.

Электроны круцяцца ў атаме з такой гіганцкай хуткасцю, што ўтвараюць вакол паверхні атама нешта накшталт аблокі. Паводле тэорыі Рэзерфорда, атамы размяшчаюцца адзін ад аднаго на некаторай адлегласці, што дазваляе ім не закрывацца адзін з адным. Бо вакол кожнага з іх існуе адмоўна зараджаная электронная абалонка.

розныя мадэлі атама томсан радэрфорд бор

Мадэлі атама Томсана і Рэзерфорда: асноўныя адрозненні

Якія ж асноўныя адрозненні паміж двума найважнейшымі тэорыямі будовы атама? Радэрфорд меркаваў, што ў цэнтры атама знаходзіцца ядро, якое валодае станоўчым электрычным зарадам, і аб'ём якога, у параўнанні з памерамі атама, нікчэмна малы. Томсан ж меркаваў, што ўвесь атам уяўляе сабой адукацыю з вялікай шчыльнасцю. Другім галоўным адрозненнем было разуменне становішча электронаў у атаме. Згодна з Резерфорду, яны круцяцца вакол ядра, і іх колькасць прыкладна роўна ½ атамнай масы хімічнага элемента. У тэорыі Томсана ж электроны ўнутры атама размеркаваны нераўнамерна.

Мінусы тэорыі Рэзерфорда

Аднак, нягледзячы на ўсе вартасці, на той момант тэорыя Рэзерфорда ўтрымоўвала ў сабе адно важнае супярэчнасць. Па законам класічнай электрадынамікі, электрон, вращавшийся вакол ядра, павінен быў пастаянна выпускаць порцыі электрычнай энергіі. З-за гэтага радыус арбіты, па якой рухаецца электрон, павінен быў бесперапынна выпускаць электрамагнітнае выпраменьванне. Згодна гэтым уяўленням, час жыцця атама павінна быць нікчэмна малым.

Часцей за ўсё, калі кажуць аб адкрыцці ўнутранага будовы атама, згадваюць імёны Томсана і Рэзерфорда. Досведы Рэзерфорда, мадэль атама якога цяпер вядомая кожнаму студэнту фізіка-матэматычных аддзяленняў у вну, у цяперашні час з'яўляецца часткай гісторыі навукі. Калі Радэрфорд зрабіў сваё адкрыццё, ён усклікнуў: «Зараз мне вядома, як выглядае атам!» Аднак у рэчаіснасці ён памыляўся, бо сапраўдная карціна стала вядомая навукоўцам значна пазней. Хоць мадэль Рэзерфорда і была падвергнутая з цягам часу значным коррективам, яе сэнс застаўся нязменным.

мадэлі атама томсана і рэзерфорда досведы рэзерфорда

Мадэль Бора

Аднак, акрамя мадэляў атама Томсана і Рэзерфорда, існавала яшчэ адна тэорыя, тлумачыла ўнутранае будова гэтых драбнюткіх часціц матэрыі. Яна належыць Нильсу Бары – дацкаму фізіку, які прапанаваў сваё тлумачэнне ў 1913 годзе. Паводле яго мадэлі, электрон у атаме не падпарадкоўваецца стандартным фізічным законах. Менавіта Бор быў тым навукоўцам, які ўвеў у навуку паняцце аб суадносінах паміж радыусам арбіты электрона і яго хуткасцю.

У працэсе стварэння сваёй тэорыі Бор ўзяў за аснову мадэль Рэзерфорда, аднак падвергнуў яе значнай дапрацоўцы. Мадэлі атамаў Бору, Рэзерфорда і Томсана зараз могуць здацца некалькі простымі, аднак менавіта яны ляглі ў аснову сучасных уяўленняў аб ўнутраным будынку атама. Сёння агульнапрынятай з'яўляецца квантавая мадэль атама. Нягледзячы на тое, што квантавая механіка не можа апісваць рух планет Сонечнай сістэмы, паняцце арбіты да гэтага часу засталося ў тэорыях, якія апісваюць ўнутрана будынак атама.


Article in other languages:

AR: https://tostpost.com/ar/education/2205-the-atom-model-of-thomson-and-rutherford-briefly.html

DE: https://tostpost.com/de/bildung/3879-atommodell-von-thomson-und-rutherford-kurz.html

En: https://tostpost.com/education/10353-the-atom-model-of-thomson-and-rutherford-briefly.html

ES: https://tostpost.com/es/la-educaci-n/3884-el-modelo-del-tomo-de-thomson-y-de-rutherford-brevemente.html

HI: https://tostpost.com/hi/education/2205-the-atom-model-of-thomson-and-rutherford-briefly.html

JA: https://tostpost.com/ja/education/2204-the-atom-model-of-thomson-and-rutherford-briefly.html

KK: https://tostpost.com/kk/b-l-m/3882-model-atomny-tomson-t-zhyrymdamalary-zh-ne-rezerford-ys-asha.html

PL: https://tostpost.com/pl/edukacja/3883-model-atomu-thomsona-i-rutherforda-kr-tko.html

PT: https://tostpost.com/pt/educa-o/3880-o-modelo-do-tomo-de-thomson-e-o-de-rutherford-breve.html

TR: https://tostpost.com/tr/e-itim/3887-modeli-atomun-thomson-ve-rutherford-k-saca.html

UK: https://tostpost.com/uk/osv-ta/3883-model-atoma-tomsona-rezerforda-korotko.html

ZH: https://tostpost.com/zh/education/2387-the-atom-model-of-thomson-and-rutherford-briefly.html






Alin Trodden - аўтар артыкула, рэдактар
"Прывітанне, Я Алін Тродден. Я пішу тэксты, чытаю кнігі і шукаю ўражанні. І я нядрэнна ўмею распавядаць вам пра гэта. Я заўсёды рады ўдзельнічаць у цікавых праектах."

Заўвага (0)

Гэтая артыкул не мае каментароў, будзьце першым!

Дадаць каментар

Навіны

Хто такі оппа ў Карэі?

Хто такі оппа ў Карэі?

Як гаварылася ў вядомым савецкім фільме, Усход – справа тонкае. А ўжо калі казаць пра ўсходніх мовах, то тут і зусім многім здаецца, што складанасцяў у іх столькі, што вывучыць замежніку такое ну ніяк немагчыма. У той жа час...

Што такое рэгіён і чым ён адрозніваецца ад раёна і вобласці

Што такое рэгіён і чым ён адрозніваецца ад раёна і вобласці

У апошнія час у некаторых палітыкаў стала модна замест такіх зразумелых слоў, як «раён», «край», «вобласць», ўжываць замежны тэрмін «рэгіён». З аднаго боку, зразумела, што які казаў ...

Пачатак, этапы і прычыны Паўночнай вайны. Вынікі Паўночнай вайны

Пачатак, этапы і прычыны Паўночнай вайны. Вынікі Паўночнай вайны

Што сабой ўяўляла ў пачатку семнаццатага стагоддзя расійская знешняя палітыка? Паўночная вайна - барацьба за ўзбярэжжа Балтыйскага мора - вось асноўнае і самае важнае падзея тых гадоў. Бітва працягвалася дваццаць адзін год. Некато...

Мікалай Іванавіч вавілаў: кароткая біяграфія для дзяцей

Мікалай Іванавіч вавілаў: кароткая біяграфія для дзяцей

Мікалай Іванавіч Вавілаў, кароткая біяграфія якога вывучаецца школьнай праграмай, – знакаміты генетык, расейскі растениевод, географ, заснавальнік вучэння аб паходжанні культурных раслін і біялагічных асновах селекцыі, ініцы...

Значэнне абавязак вядучага mtv

Значэнне абавязак вядучага mtv "ва ўсе лапаткі", яго паходжанне

Фразеалагізмы здольныя ярка выказаць ўласцівасці прадметаў і з'яў, характары і асаблівасці людзей, іх дзеянні. Цяжка ўявіць наша мова без гэтых яркіх ідыём. Аднак перш чым выкарыстоўваць, неабходна ведаць значэнне, каб не патрапіц...

Цэнтральныя раўніны: геаграфічнае становішча, клімат, асаблівасці

Цэнтральныя раўніны: геаграфічнае становішча, клімат, асаблівасці

Цэнтральныя раўніны – рэгіён, размешчаны ў цэнтры Паўночнай Амерыкі. Ўяўляе сабой нізінны рэльеф, складзены раўнінамі рознага тыпу: моранымі, азёрнымі, лесовых і зандровыми. На паўночна-усходзе мяжуюць з горнай сістэмы Апала...