ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.02.2021
Просмотров: 1595
Скачиваний: 1
Атом
Атом
Томсона
Томсона
В
1897
г
.
Д
.
Томсон
,
изучая
характеристики
газового
разряда
,
показал
,
что
катодные
лучи
,
образующиеся
в
разрядной
трубке
,
состоят
из
отрицательно
заряженных
частиц
вещества
.
Отклоняя
катодные
лучи
в
электрических
и
магнитных
полях
,
он
определил
отношение
заряда
к
массе
этих
частиц
.
17
17
6, 7 10
ед
.
СГСЭ
/
г
;
(
современное
значение
: 5, 27 10
ед
.
СГСЭ
/
г
)
e
m
=
⋅
⋅
Он
показал
,
что
катодные
лучи
представляют
собой
поток
более
лёгких
,
чем
атомы
,
частиц
и
не
зависят
от
состава
газа
.
Эти
частицы
были
названы
электронами
.
Открытие
электрона
и
установление
того
факта
,
что
все
атомы
содержат
электроны
,
явилось
важной
информацией
о
внутреннем
строении
атома
.
В
1906
г
.
Томсон
предложил
модель
,
в
которой
электрически
нейтральный
атом
состоит
из
положительно
заряженного
однородного
шара
,
внутри
которого
в
определенных
равновесных
положениях
находится
Z
электронов
.
Так
как
электроны
обладают
отрицательными
зарядами
,
а
сами
атомы
являются
электрически
нейтральными
системами
,
каждый
атом
должен
содержать
достаточное
количество
положительно
заряженного
вещества
,
чтобы
скомпенсировать
отрицательный
заряд
электрона
.
Размер
атома
~10
–8
см
.
Модель
Томсона
просуществовала
до
1911
г
.,
когда
она
была
подвергнута
серьезной
проверке
в
экспериментах
,
выполненных
Э
.
Резерфордом
и
его
двумя
учениками
Гейгером
и
Марсденом
.
Анри
Беккерель
1896
1896
Открытие
Открытие
радиоактивности
радиоактивности
Antoine Henri Becquerel
(1852 – 1908)
Нобелевская премия по физике
1903
г
.
-
А
.
Беккерель
За открытие радиоактивности
Флюоресценция
–
видимое свечение некоторых
веществ в результате облучения их солнечным
ультрафиолетом
.
А
.
Беккереля заинтересовал
вопрос
,
имеется ли в спектре флюоресценции
уранила сульфата калия рентгеновские лучи
.
Он помещал образец исходного соединения на
фотопластинку
,
завернутую
в
черную
непрозрачную
для
света
бумагу
и
затем
выставлял их на солнце
.
Беккерель получил
положительный
результат
.
Действительно
,
пластинки
темнели
.
Однако
,
благодаря
случайному стечению обстоятельств
,
он сделал
для себя неожиданное открытие
.
В ожидании
очередного
солнечного
дня
он
положил
фотопластинки вместе с образцом урановой
соли в ящик своего письменного стола
.
Через
несколько дней он решил перед очередными
опытами проверить
качество пластинок и
обнаружил на них отпечатки урановой соли
.
Пластинки почернели без всякого облучения на
солнце
.
Беккерель предположил
,
и опыты это
быстро подтвердили
,
что неизвестное излучение
испускает уран
.
Это излучение происходит без
всякого предварительного облучения на солнце
.
Так было открыто явление радиоактивности
.
Открытие
Открытие
радиоактивности
радиоактивности
Ernest Rutherford
(1871-1937)
1911
1911
Атомное
Атомное
ядро
ядро
197
197
79
79
α
+ Au
α
+ Au
→
2
2
1
2
4
d
σ
Z Z e
1
=
×
θ
d
Ω
4E
(sin
)
2
⎛
⎞
⎜
⎟
⎝
⎠
2
1
2
Z Z e
θ
tg =
2
2bE
Э
Э
.
.
Резерфорд
Резерфорд
Нобелевская премия по химии
1908
г
. -
Э
.
Резерфорд
За исследования по превращению элементов и за
химические исследования радиоактивных
веществ
.
Прямые
экспериментальные
исследования
строения
атома
были
выполнены
в
1911
году
Гейгером
и
Марсденом
в
лаборатории
Э
.
Резерфордом
.
Изучалось
рассеяние
α
-
частиц
при
прохождении
через
тонкую
фольгу
.
Дифференциальное
сечение
упругого
рассеяния
нерелятивистской
заряженной
частицы
в
кулоновском
поле
ядра
-
мишени
описывается
формулой
Резерфорда
2
2
1
2
4
1
,
4
sin
2
Z Z e
d
d
T
σ
θ
⎛
⎞
= ⎜
⎟
Ω ⎝
⎠
Z
1
и
Z
2
—
заряды
налетающей
частицы
и
ядра
-
мишени
,
e
—
элементарный
заряд
,
T
—
кинетическая
энергия
налетающей
частицы
,
θ
—
угол
рассеяния
.
Угловое
распределение
α
-
частиц
,
рассеянных
на
золоте
,
свидетельствовало
о
том
,
что
положительный
заряд
атома
сосредоточен
в
пространственной
области
размером
меньше
10
-12
см
.
Это
явилось
основанием
для
планетарной
модели
атома
Резерфорда
,
согласно
которой
атом
состоит
из
тяжелого
положительно
заряженного
атомного
ядра
с
радиусом
меньше
10
-12
см
и
вращающихся
вокруг
него
отрицательно
заряженных
электронов
.
Размер
атома
определяется
размерами
его
электронной
оболочки
и
составляет
~10
-8
см
,
что
в
десятки
тысяч
раз
превышает
размер
атомного
ядра
.
Несмотря
на
то
,
что
атомное
ядро
занимает
лишь
небольшую
часть
объема
атома
,
в
нем
сосредоточено
99,98%
его
массы
.
Атомное
Атомное
ядро
ядро