4.4 | КВАНТОВЫЕ ПОСТУЛАТЫ БОРА О СТРОЕНИИ АТОМА.
ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УРОВНИ АТОМА |
• ВСПОМНИТЕ ПРОЙДЕННОЕ •
Физика - 9 |
Первая модель строения атома была выдвинута английским физиком Джоном Джозефом Томсоном (1856-1940) в 1903 году. Согласно этой модели, атом имеет форму сферы радиусом приблизительно10-10м. |
Положительные заряды составляют весь объем этой сферы, а отрицательные электроны размещены внутри сферы как “изюминки в кексе”. Однако эта модель не смогла объяснить радиоактивность, электромагнитные явления и др.
В 1910-1911 годах, проведя серию экспериментов, английский физик Эрнест Резерфорд (1871-1937) обнаружил, что атом обладает строением, совершенно отличным от предложенного Томсоном:
• Почти вся масса атома (≈ 99,96%) сосредоточена в его ядре. Размер ядра очень мал по сравнению с размером атома, диаметр ядра атома равен ≈ 10-15м.
• Заряд ядра равен qя = +Ze (произведению элементарного заряда е на порядковый номер в периодической системе элементов).
Электроны под действием сил кулоновского взаимодействия с ядром атома вращаются вокруг него. Число электронов в атоме равно Z, поэтому общий заряд электронов равен qe = —Ze. Эту модель атома называют планетарной из-за сходства со строением Солнечной системы.
■
|
Как известно, любое ускоренное движение электрического заряда сопровождается излучением электромагнитных волн. Согласно модели атома Томсона “кекс с изюминками”, электрон совершает колебания по всему объему атома. А согласно “планетарной” модели Резерфорда, электроны обращаются вокруг ядра. |
ИССЛЕДОВАНИЕ | 1 |
Несмотря на экспериментальное обоснование планетарной модели атома, опубликованной Резерфордом в 1911 году, научный мир не воспринял эту модель серьезно. Причиной служило противоречие характера движения электронов в атоме с законами классической электродинамики. Схема этой противоречивости изображена на рисунке (см. a).
Обсуждение результата:
ПОДСКАЗКА
|
Так как движение по окружности является ускоренным движением, то, согласно классической теории, электроны атома должны непрерывно излучать электромагнитные волны с частотой, равной частоте обращения вокруг ядра. В результате этого энергия электрона должна стремительно уменьшаться. |