Атомның ядролық моделі: Томсон, Резерфорд және Бор концепциялары

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі Семей қаласындағы Шәкәрім атындағы университеті

Тақырып: Атомның ядролық моделі

Дайындаған: Сұлтанмұрат ӘБ

Тексерген: Абдуахитова О. Т.

Тобы: Ф6-801

Барлық заттар бөлiнбейтiн аса ұсақ бөлшектерден - атомдардан тұрады деген ұғым ерте қалыптасқан болатын. Егер атом шындығында заттың бөлiнбейтiн алғашқы кiрпiштерi болса табиғаттағы кездесетiн сан алуан заттарға сан алуан атомдар сәйкес қойылуы тиiс. Бұлай болуы бiр жағынан күмән туғызады.

Физика ғылымының дамуы барысында ХIХ ғасырдың аяғына қарата атомның қасиеттерiне байланысты жаңа тәжiрибелiк деректер жинала бастады. Мысалы М. Фарадей 1833 жылы электролиз құбылысын зерттеу барысында электролит ертiндiлерiндегi ток иондардың реттелген қозғалысы екенiн анықтады. Ал 1897 жылы Дж. Томсон сиретiлген газдардағы электр разрядын зерттеу барысында қыздырылған немесе ультракүлгiн жарықпен сәулелендiрiлген кез-келген химиялық элементтiң атомы өзiнен терiс зарядталған бөлшектердi шығатынын анықтады. Осылай алғашқы элементар бөлшек - электрон ашылды. Атом құрлысының күрделiлiгiне нұсқайтын тағы бiр бұлтартпас факт 1869 жылы орыс ғалымы Д. И. Менделеев ашқан химиядық элементтердiң периодтылық заңы. Атомдық масса өскен кезде элементтердiң қасиеттерiнiң қайталануын атомның құрамына кiретiн бөлшектердiң саны өскен кезде оның iшкi құрылымының қандай да бiр ерекшелiгiнiң қайталануымен түсiндiруге болады.

Атомның ядролық моделі

Атомды күрделi жүйе деп ұйғарып, оның алғашқы моделiн ұсынған ғалым - Дж. Томсон. Томсон моделi бойынша атом дегенiмiз радиусы шамамен 10-10 м болатын шар. Бұл шардың бүкiл көлемi оң зарядталған, ал терiс зарядталған электрондар оның iшiнде су тамшысының iшiнде жүзiп жүрген түйiршiктер тәрiздi қозғалып жүредi (7. 1 - сурет) . Томсон моделi атомның бiрқатар қарапайым қасиеттерiн сәттi түсiндiргенiмен көп жағдайда қиыншылыққа тiрелетiн.

7. 1 - сурет

Атомның ядролық моделі. Резерфорд тәжрибелері. Резерфорд формуласы. Ядро зарядын анықтау. Атомның планетарлық моделінің классикалық физика көріністерімен үйлеспеуі.

Томсон моделі. Осы модельге сәйкес атомның оң заряды сфера тәрізді атомды біркелкі толтырып тұруға тиіс, ал оның ішінде нүктелік теріс зарядтар - электрондар атом бүтіндей бейтарап бола-тындай мөлшерде сфераның әр жеріне орналасады

Осы тұрғыдан атом құпиясына тереңiрек үңiлiп, оның жаңа бiр моделiн ұсынған ғалым ағылшын оқымыстысы Э. Резерфорд болатын. Ол өз тәжiрибелерiнде аса шапшаң α-бөлшектер жұқа алтын фольгадан шашыраған кездегi бұрыштық таралуын зерттей келе атомның планетарлық моделi деп аталатын моделiн ұсынды. Резерфордтың бұл моделi бойынша атомдағы оң зарядтар Томсон моделiндегiдей бүкiл көлемде таралмай, керiсiнше, оның орталығында жинақталады. Оны атом ядросы деп атайды. Ал электрондар болса Күн жүйесiндегi планеталар тәрiздi ядроны айнала қозғалып жүредi (7. 2 - сурет) . Электрондардың массасы аса аз болғандықтан атомның бүкiлдей дерлiк массасы ядрода шоғырланған. Ядроның өлшемi атомның өлшемiмен салыстырғанда шамамен 105 еседей кiшi.

7. 2 - cурет

Атомның планетарлық моделі (Бор, Резерфорд) - орнықты ярдо маңында орбиталармен айнала қозғалатын электрондар.

Резерфорд былай ұйғарды: атом өте кішкентай, бірақ ауыр, оң зарядталған ядродан (мұнда атом массасының 99, 9 % шоғырланған) және оны қайсыбір қашықтықта қоршаған электрондардан тұрады. Атом құрылысының осындай моделі планетарлық немесе ядролық модель деп аталды.

Ұқсас жұмыстар

Резерфорд тәжірибесі: атомның планеталық моделі, ядроның құрамы және изотоптар

Атомның кванттық-механикалық моделі және квант сандары

Атомның кванттық-механикалық моделі, кванттық сандары және периодтық жүйедегі s, p, d элементтері

Атомдық физика: элементар бөлшектер, ядролық процестер және атомдық теориялар

Сутегі тектес атомдар үшін Бор теориясы мен постулаттары: сабақ жоспары

Атом құрылысы және радиоактивтілік: Резерфорд тәжірибесі, α, β, γ сәулелер және изотоптар

Атомның құрылысы мен құрамдық бөлшектері: ядро, электрон, протон, нейтрон

Ядролық бөліну: тамшы моделі, энергия шығымы және тізбекті реакцияның негізгі ерекшеліктері

Атомның құрамы мен құрылысы және изотоптар (7-сынып химиясы)

Ядролық күштер мен ядролық реакциялар: қасиеттері және энергия балансы

Пәндер