Ядерна модель атома Резерфорда

Досліди Резерфорда, разом з встановленням ядерної структури атома, свідчили ще й про високу міцність атомних ядер, які не руйнувалися навіть під час лобового зіткнення з альфа-частинками, що налітали на ядра з великою швидкістю.

На основі цих досліджень Резерфорд запропонував ядерну «планетарну» модель будови атома. Згідно з цією моделлю, атом складається з додатно зарядженого масивного ядра, розміри якого порядку 10^-15 м. Навколо ядра рухаються електрони, утворюючи так звану електронну оболонку атома. Заряд ядра дорівнює за значенням сумарному заряду всіх електронів. В ядрі зосереджена майже вся маса атома (99,95 %).

Планетарна модель атома добре пояснювала результати дослідів з розсіювання альфа-частинок речовиною. Вона давала можливість експериментальне визначити заряд ядра, причому було доведено, що він дорівнює порядковому номеру елемента. Однак при всій переконливості планетарної моделі, виникала ціла низка нездоланних труднощів під час пояснення будови атома/

Згідно з теорією Максвелла, будь-яка електрично заряджена частинка, рухаючись з прискоренням, має безперервно випромінювати електромагнітні хвилі. Отже, повинні випромінювати хвилі і електрони, рухаючись в атомах. Між тим у нормальному стані атоми не випромінюють хвиль. До того ж внаслідок випромінювання електромагнітних хвиль енергія електронів мала б безперервно зменшуватися, внаслідок чого електрони мусили б наближатися до ядра. З наближенням до ядра період обертання електронів, а, отже, і частота випромінюваного світла повинні безперервно змінюватися. Таким чином, спектр випромінювання резерфордівського атома мав би бути суцільним, а ми знаємо, що будь-який реальний атом характеризується лінійчастим спектром.

Далі, внаслідок безперервних втрат енергії, електрони мали б упасти на ядро і атом, як планетарна система, мав би припинити своє існування. Обчислення показують, що цей процес тривав би біля 10^-8с. Проте відомо, що атоми елементів існують тривалий час, який може
вимірюватися багатьма мільярдами років.

Вихід з цієї ситуації був знайдений у 1913 р. датським фізиком Н і л ь с о м Бором. В основу розробленої ним теорії будови атома покладено ідею згуртувати
в єдине ціле емпіричні закономірності лінійчастих спектрів, ядерну модель атома Резерфорда і квантовий характер випромінювання й поглинання світла. Однак спочатку ознайомимося з закономірностями в атомних спектрах.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.