5 Вопрос Модель атома по Резерфорду.
Представление об атомном строении материи, т.е. о существующих мельчайших неделымых частиц из которых состоит материя, исходит из античной философии(Демокрит, 2,5 тыс. лет назад). Идея атома была забыта вплоть до 17 века. 1804г.-Дальтон ввел понятие химич-го элемента.
1865г.-Лашмидт определил размеры атомов(~10-27м) и вес атома водорода(~10-27кг).
Во второй половине 19 века стали накаплив-ся сведения о сложном строении атома: 1.был открыт элементарный отриц-ый заряд(1897г. Томсон). 2. было показано, что электроны входят в состав атома.
М
одель
атома Томсона:Атом
предст-ет
собой равномерно полож-но заряженный шар диаметром
порядка 10-10м, в котором плавают отриц-но заряженные элетроны(10-15м).
Устойчивость атома обеспечивается квазиупругими силами между электронами.
Опыты Резерфорда по рассеянию α-частиц.
Основой современных представлений об атоме явились опыты Резерфорда по рассенянию α-частиц, в рез-те которых выяснилось, что представления о полож-ом заряде атома Томсона неверны.
Р- источник
α-частиц
Д – диафрагма
F – тонкая фольга
(металич-я)
Э – экран
М – микроскоп
Для получения инфо-ии о полож-ом заряде атома надо было прозондировать электрич-ое поле атома с помощью пробного полож-го заряда. В качестве пробного заряда Резерфорд использовал α-частицы. α-частица – сотавляющая радиоактивного излучения.
1896г. – Анри Беккерело открыл радиоактивность(р/акт-испускание ядрами некот-х элем-ов различных частиц сопровождающийся переходом ядра в др. состояние и изменение его параметра).
α-частицы способны проникать через вещество толщиной 0,01 мм. На основе опытов опеределялось распределение α-частиц рассеяных металлич-ми фольгами. Большинство α-частиц испытывали незначительные отклонения от первоначального положения, но имелись частицы отклоняющиеся на углы
θ = 1350 ÷ 1500.
Выводы из опытов Резерфорда:
1.отклонения α-частиц от прямолинейного направления вызываются действием электрич-х зарядов, нах-ся внутри атомов.
2.в большей части пространства занятого атомов, электрич-ие поля невелики поскольку большинство частиц не испытывают заметного отклонения.
3.Екα = (mα υα2/2) = En =14Пε 2er → r ~ 10-15м. таким образом, в атомах сущ-ют электрич-е заряды, сконцентрир-е в малой области размерами 10-15м.
4. отклонение α-частицы обусловлено взаимодействием с полож-ми зарядом. Таким образом, полож-ый заряд атома не распределен по всему объему атома, а сконцентрирован в его малой области
(r ~ 10-15м) –в ядре.
5 с положит-ым зарядом атома связана также и значит-ая часть массы, т.е. в атоме имеется всего лишь один полож-ый заряд, с которым связана почти вся масса атома.
На основании выводов из опытов по рассеянию α-частиц была предложена ядерная модель атома, согласно которой весь положит-ый заряд и почти вся масса атома сосредоточены в атомном ядре.
Ядерные силы.
Нуклоны связаны между собой особыми силами притяжения – ядерными силами. Основные свойства:
1. fяд >> fкул, fграв.
2.они короткодействующие, т.е. действуют на расстояниях ~ 10-15 м = 1 Ф.
3. они явл-ся силами особого рода, их природа и свойства изучены недостаточно.