Атомның құрылысы. Резефорд тәжірибелері

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

Атомның құрылысы. Резефорд тәжірибелері.

Ағылшын физигі Эрнест Резерфорд α-бөлшектердің заттан шашырауын
зерттеді де, 1911 жылы атом ядросы-массивті түзілім, ол өлшемдері жағынан
атомнан ондаған мың есе кіші екенін айтты.
Томсон моделі. Атомның құрылысы туралы дұрыс ұғымға ғалымдар бірден
келе қойған жоқ. Атомның алғашқы моделін ұсынған, электронды ашқан – атақты
ағылшын физигі Дж.Д.Томсон болды. Оның ойынша, атомның оң заряды атомның
көлемін түгел жайлайды және осы көлемде тұрақты тығыздықпен тарайды. Ең
қарапайым атом – сутегі атомы, радиусы 10-8 см-ге жуық оң зарядталған шар,
оның ішінде электрон орналасады. Күрделірек атомдарда оң зарядралған шардың
ішінде бірнеше электрондар болады, сөйтіп, атом жүзім салып пңсңрген нан
сияқты, ондағаы жүзімдер электрон ролін атқарады.
Резерфорд тәжірибелері. Электрондардың массасы атомдардың массасынан
бірнеше мың есе аз. Атом түгелдей алғанда бейтарап, сондықтан атомның
негізгі массасы оның оң зарядталған бөлігіне келеді.
Атомның ішіндегі оң зарядтың, олай болса, массаның да таралуын зерттеу
үшін 1906 жылы Резерфорд атомды α-бөлшектермен атқылауды ұсынды. Бұл
бөлшектер радийдың жәнебасқа да кейбір элементтердің ыдырауы кезінде пайда
болады. Олардың массасы электронның массасынан шамамен 8000 есе көп, ал
оның оң зарядының абсолют шамасы екі еселенген электрон зарядына тең. Бұл
толық иондалған гелийдің атомы екен. Α-бөлшектердің жылдамдығы өте зор: ол
жарық жылдамдығының 115 бөлігіне тең.
Резерфорд осы бөлшектермен ауыр элементтердің атомдарын атқарады.
Массасы аз электрондар α-бөлшектердің траекториясын елеулі өзгерте алмайды.
Мәселен, бұл автомобильге тиелген бірнеше ондағанграмдық ұсақ тастың
автомобильдің жылдамдығын елеулі өзгерте алмайтыны сияқты.
Кейін Резерфорд өзі мойындағандай, шәкірттеріне α-бөлшектердің үлкен
бұрыштарға шашырауын бақылау жөніндегі экспериментті ұсында да, оның
нәтижелі болатытына өзі де сенбепті.– Бұл менің өмірімдегі сонша, форд –
бұның мүмкін еместігі сонша, егер сіз 15 дюймдік снарядпен бір жапырақ жұқа
қағазды атып, ал снарядыңыз қайтып келіп өзіңізді соғатынына қалай
сенбесеңіз, бұған сені де оншалықты қиын еді.
Шындығында, оң заряд атомның барлық көлеміне таралған деп есептей
отырып, мұндай нәтижені болжау мүмкін емес. Оң зарядтің бұлай таралуы α-
бөлшекті кейін қарай тебе алатындай, жеткілікті түрде күшті электр өрісін
жасай алмайды. Максимал тебу күші Кулон заңы бойынша анықталады:

Атом ядросының өлшемдерін анықтау. Атомның оң заряды мен массасы
кеңістіктің өте кішкентай жеріне шоғырланған болса ғана α-бөлшектердің кері
тебілуі мүмкін болатынын Резерфорд түсінген еді. Сөйтіп, Резерфорд атомның
түгелдей дерлік массасы мен барлық заряды шоғырланған кішкентай дене
идеясына – атом ядросы идеясына келді.
Атомның планетарлық моделі. Резерфорд тәжірибелерінен тікелей атомның
планетарлық моделі келіп шғады. Центрінде массасы түгелдей дерлік
жинақталған оң зарядталған атом ядросы орналасқан. Бүтіндей алғанда атом
нейтрал. Сондықтан атом ішіндегі электрондардың саны да, ядросының заряды
сияқты, периоды жүйедегі элементтің реттік нөміріне тең. Атом ішіндегі
электрондардың тыныш тұруы мүмкін еместігі өзінен-өзі айқын, болмаса олар
ядроға құлап түсер еді. Олар, Күнді айнала қозғалатын планеталар тәрізді,
ядроны айнала белгілі орбиталармен қозғалып жүреді. Электрондардың бұл
сипаттас қозғалысы ядро тарапынан пайда болатын кулондық күштің әсерінен
туады.

Бордың кванттық постулаттары. Сутегі атомының бор жасалған моделі.

Табиғаттағы процестер туралы кванттық түсініктерді одан дамыта отырып,
1913 жылы Данияның ұлы физигі Нильс Бор физиктерді ойландырған өте қиын
жағдайдан шығарудың жолын тапты.
Бордың еңбегіне сүйсінген Эйнштейн, оны ақыл-ой саласындағы жоғары
музыкалық дарын деп бағалады. Бір-бірінен дара жатқан тәжірибе деректеріне
сүйене отырып, Бор данышпандық интуицияның жәрдемімен істің мәнін дұрыс
аңғарды.
Бор постулаттары. Бор жүйелі атом теориясын берген жоқ. Ол жаңа
теориясының негізгі қағидаларын постулаттар түрінде тұжырымдап берді.
Сонымен бірге классикалық физиканың заңдарынан да ол қол үзген жоқ. Дәлірек
айтқанда, жаңа постулаттар классикалық физикада рұқсат етілетін ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.