Rutherford planetární model atomu Rutherford modelu

Objevy v oblasti atomové struktury bylo důležitým krokem v rozvoji fyziky. Velký význam byl Rutherford model. Atom jako systém částic a jeho složek byly studovány blíže a podrobněji. To vedlo k úspěšnému zavedení vědy jako jaderné fyziky.

Staří představy o struktuře hmoty

Předpoklad, že okolní tělesa se skládá z malých částeček, které byly vyrobeny ve starověku. Myslitelé pak atom reprezentován jako nejmenších nedělitelných částic jakékoliv látky. Tvrdili, že není nic, co ve vesmíru je co do velikosti menší než atom. Takové názory jsou v držení velkých řeckých vědců a filozofů - Democritus, Lucretius, Epicurus. Hypotéz tyto myslitele dnes spojily pod názvem „starožitný atomismu.“

středověké reprezentace

starověku, které prošly, a ve středověku byly také vědci, kteří vyjádřili různé předpoklady o struktuře hmoty. Avšak převaha náboženských a filozofických názorů církevní moci v období historie v zárodku jakýkoli pokus o potlačení a touhy lidské mysli do materialistických vědeckých poznatků a objevů. Jak je známo, středověké inkvizice velmi nepřátelsky choval s představiteli vědeckého světa v té době. Zbývá říci, že tyto dny byly chytré hlavy pochází z antické představy o nedělitelnosti atomu.

Studie věku 18-19

18. století bylo poznamenáno velkými objevy v oblasti základní struktury hmoty. Do značné míry díky úsilí vědců, jako Antuan Lavuaze, Michail Lomonosov a Dzhon Dalton. Nezávisle na sobě, byli schopni prokázat, že atomy skutečně existují. Ale otázka jejich vnitřní struktury zůstaly otevřené. Na konci 18. století se vyznačoval tak významnou událost ve vědeckém světě, jako objev D. I. Mendeleevym periodické tabulce chemických prvků. Bylo to opravdu silný průlom, který čas zvednout závoj s tím, že všechny atomy mají stejnou povahu, že jsou vzájemně propojeny. Později, v 19. století, dalším důležitým krokem k rozpárat strukturu atomu bylo prokázáno, že kompozice podle některého z nich je přítomna elektronů. Práce vědců tohoto období vytvořil živnou půdu pro objevů 20. století.

experimenty Thomson

Britský fyzik Dzhon Tomson v roce 1897 se ukázalo, že struktura atomů jsou elektrony s negativním nábojem. V této fázi, falešná představa, že atom - dělitelnost omezovat jakoukoliv látku, byly nakonec zničeny. Jak se Thomson byl schopen prokázat existenci elektronu? Vědec dal ve svých experimentech velmi řídký plyny elektrody a elektrický proud prochází. Výsledkem je, že katodové paprsky. Thomson pečlivě prostudoval jejich vlastnosti a bylo zjištěno, že se jedná o proud nabitých částic, které se pohybují velkou rychlostí. Vědecké dokáže vypočítat hmotnost těchto částic a jejich nabití. Také zjistili, že nemohou být přeměněny na neutrálních částic, jako elektrickým nábojem - je základem jejich povahu. Takže byly elektrony jsou otevřené. Thomson je také tvůrcem prvního modelu atomové struktury na světě. Podle toho, atom - sraženina pozitivně nabitý ohledu na to, které jsou rovnoměrně rozděleny záporně nabité elektrony. To vysvětluje celkovou strukturu neutrálních atomů, jako opačné náboje se navzájem vyruší. Experimenty Dzhona Tomsona stal neocenitelný význam pro další studium struktury atomu. Nicméně, mnoho otázek zůstává nezodpovězených.

research Rutherford

Thomson objevil existenci elektronu, ale nemohl najít v atomu kladně nabité částice. Ernest Rutherford opraven tuto chybu v roce 1911. V průběhu experimentů, kteří studují aktivitu alfa-částic v plynu, bylo zjištěno, že jsou částice v atomu, kladně nabitý. Rutherford zjištěno, že při průchodu paprsku skrz plynu nebo prostřednictvím tenké kovové desky je ostrý odchylka menšího množství částic z dráhy pohybu. Prostě odhodil. Vědec si uvědomil, že toto chování je kvůli srážce s kladně nabitými částicemi. Takové experimenty umožní fyziky modelovat strukturu Rutherford atomu.

planetární model,

Nyní Academic poněkud odlišné od předpokladů John Thomson. Různé modely z oceli a jejich atomů. Rutherford zkušenost mu umožnila vytvořit zcela novou teorii v této oblasti. Discovery vědec byly rozhodující pro další rozvoj fyziky. Rutherford model popisuje atom jako jádro, umístěné ve středu, a pohybující se kolem elektronů. Jádro má kladný náboj a elektrony - negativní. Model atom Rutherford předpokládá elektrony rotující kolem jádra o některých trajektorií - oběžné dráhy. Otevření vědec pomohl vysvětlit důvod pro odchylku alfa částic a byl impuls pro rozvoj jaderné teorie atomu. V Rutherfordově modelu atomu analogie s pohybem planet sluneční soustavy kolem Slunce. Je to velmi přesné a živé porovnání. Proto Rutherford modelu atom, který se pohybuje podél oběžné dráze kolem jádra, byl pojmenován planetární.

Práce Niels Bohr

O dva roky později, dánský fyzik Niels Bohr se snažil spojit pojetí struktury atomu s kvantové vlastnosti světla. Rutherford nukleární model atomu byl dán vědci v základě jeho nové teorie. V Bohra atomy předpoklad se točí kolem jádra v kruhových drahách. Takový pohyb trajektorie vede k urychlení elektronů. Kromě toho je Coulombova interakce těchto částic s centrální atom je doprovázeno vytvořením a výdajů energie k udržení prostorové elektromagnetické pole vyplývající z pohybu elektronů. Za takových podmínek, záporně nabité částice by nikdy neměl spadnout do jádra. To však nedochází, což znamená, že větší stabilitu atomů jsou například systémy. Niels Bohr si uvědomil, že zákony klasické termodynamiky, popsal Maxwellovy rovnice nepracují v subatomární podmínkách. Proto vědci vyrazil přinést nové zákony, které by držel elementárních částic na světě.

Bohrův postuláty

Z velké části kvůli tomu, že tam byl modelem Rutherford atom a jeho komponenty byly dobře prostudován, Niels Bohr byl schopen přistupovat k vytváření svých postulátů. První z nich uvádí, že atom má stacionární stav, ve kterém se nemění svoji energii a elektrony takto pohybovat v drahách bez změny jeho trajektorie. Podle druhého postulátu, přechod elektronu z jedné oběžné dráhy do druhé dojde k izolaci nebo pro absorpci energie. To se rovná rozdílu energie mezi předcházející a následující stavy atomu. V tomto případě, je-li elektron přeskočí na blíže k jádru oběžné dráhy, je emitováno energie (fotony), a naopak. Navzdory tomu, že pohyb elektronů stěží podobá oběžnou dráhu, umístěný co možná přesně obvodový otvor Bohr získat vynikající vysvětlení pro existenci čáry spektra atomu vodíku. Přibližně ve stejnou dobu, fyzici Hertz a Frank, který žil v Německu, potvrdil vědec Niels Bohr o existenci stacionárních stabilních stavů atomu a možnost změn v atomových energetických hodnot.

Spolupráce mezi oběma vědci

Mimochodem, Rutherford po dlouhou dobu nemohl určit náboj jádra. Vědci Marsden a Geiger snažil provádět tvrzení křížové kontroly Ernesta Rutherford, a v důsledku pečlivé a detailních experimentů a výpočtů došli k závěru, že je jádro hlavní charakteristiky atomu, a zaměřuje se všechny jeho náboj. Později bylo prokázáno, že jaderný poplatek je číselně roven hodnotě pořadového čísla prvku v periodické tabulce D. I. Mendeleeva. Je zajímavé, že Niels Bohr brzy se setkal s Rutherford a plně souhlasí s jeho názory. Následně vědci dlouho společně pracovali ve stejné laboratoři. Rutherford model atomu jako systém skládající se z elementárního nabitých částic - to vše Niels Bohr považován za spravedlivé a pro všechny odložil svůj elektronický model. Společné výzkumné aktivity vědců je velmi úspěšná a přinesla ovoce. Každý z nich se vrhl do studia vlastností elementárních částic a učinila významné objevy v oblasti vědy. Později Rutherford objevil a dokázal možnost rozšíření jádra, ale to je téma na jiný článek.