Атомның құрылысы

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

Атомның құрылысы

Ағылшын физигі Эрнест Резерфорд а-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. Ең қарапайым атом - сутегі атомы, радиусы 10 см-ге жуық оң зарядталған шар, оның ішінде электрон орналаса ды. Күрделірек атомдарда оң зарядталған шардың ішінде бірнеше электрондар болады, сөйтіп, атом жүзім салып пісірген нан сияқ ты, ондағы жүзімдер электрон ролін атқарады.

Бірақ Томсон ұсынған атом моделі атомдағы оң зарядтың тара луын зерттеудегі тәжірибе нәтижелерімен тікелей қайшылыққа келген. Тұңғыш рет ағылшынның ұлы физигі Эрнест Резерфорд жасаған бұл тәжірибелердің атом құрылысын түсіндірудегі ролі соншалықты зор.

Резерфорд тәжірибелері. Электрондардың массасын атом дардың массасынан бірнеше мың есе аз. Атом түгелдей алғанда бейтарап, сондықтан атомның негізгі массасы оның оң зарядтал ған бөлігіне келеді.

Атомның ішіндегі оң зарядтың, олай болса, массаның да тара луын зерттеу үшін, 1906 жылы Резерфорд атомды а-бөлшектер мен атқылауды ұсынды. Бұл бөлшектер радийдің және басқа 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. а-бөлшектердің жылдамдығы өте зор: ол жарық жылдамдығының 1/15 бөлігіне тең.

Атомның оң зарядталған бөлігі ғана а-бөлшектерді шашырата алады. Сонымен а-бөлшектердің шашырауына қарап, атомның ішіндегі оң заряд пен массаның таралу сипатын анықтауға бола ды.

Радиоактивті препарат, мысалы радий бойынша жіңішке ка нал жасалған, қорғасын цилиндірінің 1 ішіне қойылған. Каналдан шығарылған а-бөлшектердің шоғы зерттелетін материалдың (ал тын, мыс т. б. ) жұқа фольгасына 2 бағытталады.

а-бөлшектер шашырап, күкіртті мырыш жағылған жартылай мөлдір экранға 3 түскен. Экранға түскен әрбір бөлшек экранда жарықтың жыпылықтауын туғызады, оны микраскоп 4 арқылы бақылауға болады. Прибор ішінен ауасы сорып алынған ыдыстың ішіне орналастырылады.

Прибордың ішінде жақсы вакуум болып, фольга болмаса, онда экранда, а-бөлшектердің жіңішке шоғы туғызған, сцинтиляциялардан тұратын, жарық дөңгелек пайда болады. Бірақ шоқтың жолына фольга орналастырылғанда, шашырау әсерінен а-бөлшектер экранның көп жеріне жайылып таралады. Эксперименттік қондырғыны модификациялай отырып, Резерфорд а-бөлшектердің анағұрлым үлкен бұрышқа ауытқуын бақылауға тырысты. Күтпеген жерден а-бөлшектердің біразының (шамамен екі мыңнан бірі) 90°-тан артық бұрышқа ауытқығанын байқаған. Кейін Резерфорд өзі мойындағандай, шәкірттеріне а-бөлшектердің үлкен бұрыштарға шашырауын бақылау жөніндегі экспериментті ұсынса да, оның нәтижелі болатынына өзі де сенбепті. - “Бұл менің өмірімдегі адам сенбес оқиға болды, - деді Резерфорд - бұның мүмкін еместігі сонша, егер сіз 15 дюймдік снарядпен бір жапырақ жұқа қағазды атып, ал снарядыңыз қайтып келіп өзіңізді соғатынына қалай сенбесеңі, бұған сену де сонша лықты қиын еді”.

Сондықтан, R радиусы неғұрлым кіші болса, а-бөлшекті тебу ші күш те соғұрлым үлкен болады.

Атом ядросының өлшемдерін анықтау. Атомның оң заряды мен массасы кеңістіктің өте кішкентай жеріне шоғырланған болса ғана а-бөлшектердің кері тебілуі мүмкін болатынын Резерфорд түсінген еді. Сөйтіп, Резерфорд атомның түгелдей дерлік массасы мен барлық оң заряды шоғырланған кішкентай дене идеясына - атом ядросы идеясына келді. Түрліше бұрыштарға шашыраған а-бөлшектердің санын есептей отырып, Резерфорд ядроның өлшемдерін де бағалады. Ядроның диаметрі. 10 ־ ¹² - 10 ־ ¹³ см (әр түрлі ядролардың диаметрлері түрліше болады) шамасында екен. Ал атомның өзінің өлшемі 10 ־ см, яғни ядроның өлшемдерінен 10 - 100 мың есе үлкен. Соңынан ядроның зарядын да анықтау мүмкін болды. Электронның зарядын бірлік өлшем етіп алатын болсақ, онда ядроның заряды осы химиялық элементтің Д. И. Менделеев кестесіндегі реттік нөміріне дәлме-дәл тең екен.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.