Modelo planetario Rutherford do modelo de Rutherford átomo

Descubrimentos no campo da estrutura atómica foi un paso importante no desenvolvemento da física. Grande importancia foi o modelo de Rutherford. Átomo de como un sistema de partículas e os seus compoñentes foron estudados máis de preto e en detalle. Isto levou á creación exitosa dunha ciencia como a física nuclear.

As ideas antigas sobre a estrutura da materia

A suposición de que corpos circundantes son compostos de partículas minúsculas que se fixeron nos tempos antigos. Pensadores entón o átomo representado como as pequenas partículas indivisibles de calquera substancia. Eles argumentaron que non hai nada no universo é menor en tamaño do que un átomo. Tales puntos de vista son realizadas polos grandes científicos e filósofos gregos - Demócrito, Lucretius, Epicuro. Casos eses pensadores hoxe Unidos baixo o nome de "atomismo antigo."

representacións medievais

antigüidade pasaron, e na Idade Media eran tamén científicos que expresaron diferentes supostos sobre a estrutura da materia. Con todo, o predominio de visións relixiosas e filosóficas do poder da igrexa no período da historia de raíz calquera intento de suprimir e aspiracións da mente humana para descubrimentos científicos materialistas e descubrimentos. Como é sabido, a Inquisición medieval moi hostil comportouse con representantes do mundo científico da época. Resta dicir que estes días foron mentes brillantes viñeron da antiga idea da indivisibilidade do átomo.

Estudos idades 18-19

século 18 foi marcado por grandes descubrimentos no campo da estrutura elemental da materia. En gran parte debido aos esforzos de científicos como Antuan Lavuaze, Mikhail Lomonosov e Dzhon Dalton. Independentemente un do outro, eles foron capaces de demostrar que os átomos realmente existen. Pero a cuestión da súa estrutura interna permaneceu aberta. O fin do século 18 foi marcado por un evento tal significativa no mundo científico, como o descubrimento de D. I. Mendeleevym táboa periódica de elementos químicos. Foi realmente un avance poderoso que o tempo para levantar o veo sobre o entendemento de que todos os átomos teñen a mesma natureza, que están relacionados entre si. Posteriormente, no século 19, outro paso importante que abre a estrutura do átomo de evidencias de que a composición de calquera delas, está presente de electróns. O traballo dos científicos deste período produciuse un terreo fértil para os descubrimentos do século 20.

experimentos Thomson

físico británico Dzhon Tomson en 1897 demostrou que a estrutura dos átomos inclúe electróns con carga negativa. Nesta fase, unha falsa noción de que o átomo - divisibilidade limitar calquera sustancia foron finalmente destruído. Como Thomson foi capaz de probar a existencia do electrón? Científico poñer nas súas experiencias en un invernadoiro electrodos ea corrente eléctrica é pasada altamente raro. O resultado é que os raios catódicos. Thomson estudadas coidadosamente as súas características e descubriu que son unha corrente de partículas cargadas que se moven en gran velocidade. Scientific consegue calcular a masa destas partículas ea súa carga. Tamén descubriu que non poden ser convertidas en partículas neutras, como unha carga eléctrica - é a base da súa natureza. Así eran os electróns están abertas. Thomson é tamén o creador do primeiro modelo de estrutura atómica do mundo. Segundo isto, un átomo de - un coágulo cargado positivamente materia, que son distribuídos uniformemente electróns de carga negativa. Isto explica a estrutura xeral de átomos neutros, como cargas opostas anulan-se mutuamente. Experiencias Dzhona Tomsona fixo inestimable importancia para o estudo máis profundo da estrutura do átomo. Con todo, moitas cuestións quedaron sen resposta.

busca Rutherford

Thomson descubriu a existencia do electrón, pero non puido atopar o átomo con carga positiva partículas. Ernest Rutherford corrixido este erro en 1911. Durante as experiencias que estudan a actividade de alfa-partículas nos gases, verificouse que hai partículas no átomo, o cargado positivamente. Rutherford descubriu que facer pasar o feixe través do gas ou por medio dunha tarxeta fina de metal é un desvío acentuado dunha pequena cantidade de partículas desde traxecto de movemento. Eles só xogou atrás. O científico entender que este comportamento é debido a un choque coas partículas cargadas positivamente. Estas experiencias irán permitir físicos para modelar a estrutura do átomo de Rutherford.

modelo planetario

Agora, o Academic un pouco diferente de suposicións feitas por John Thomson. Diferentes modelos de aceiro e os seus átomos. A experiencia de Rutherford permitiulle crear unha teoría totalmente nova neste campo. Descubrimento científico foron cruciais para o desenvolvemento da física. modelo de Rutherford describe átomo como un núcleo disposto no centro e que se desprazan en torno de electróns. O núcleo ten unha carga e electróns positivo - negativo. átomo de modelo de Rutherford asumido electróns en rotación en torno ao núcleo en determinadas traxectorias - órbitas. Abrindo un científico axudou a explicar a razón para o desvío de partículas alfa e foi o impulso para o desenvolvemento da teoría nuclear do átomo. No modelo atómico de Rutherford a analoxía co movemento dos planetas do sistema solar ao redor do Sol. El é moi preciso e comparación vívida. átomo de modelo, polo tanto, Rutherford, que se move ao longo da órbita arredor do núcleo, foi chamado planetaria.

Obra de Niels Bohr

Dous anos máis tarde, o físico danés Niels Bohr intentou combinar os conceptos da estrutura do átomo coas propiedades quânticas da luz. modelo nuclear do Rutherford do átomo foi posto científicos na base da súa nova teoría. En Bohr átomos suposición xiran arredor do núcleo en órbitas circulares. Tal traxectoria movemento leva a unha aceleración de electróns. Ademais, a interacción de Coulomb destas partículas co átomo central é acompañado pola creación e gasto de enerxía para manter o campo electromagnético espacial derivada do movemento de electróns. Baixo tales condicións, as partículas cargadas negativamente debe nunca caer no núcleo. Pero iso non ocorre, indicando que a maior estabilidade dos átomos como sistemas. Niels Bohr entender que as leis da termodinámica clásica, descritos por ecuacións de Maxwell non funcionan en condicións subatómicas. Polo tanto, os científicos se propuxo a traer novas leis que manteñen as partículas elementais do mundo.

postulados de Bohr

En gran parte debido ao feito de que había un modelo de Rutherford, o átomo e os seus compoñentes foron ben estudados, Niels Bohr foi capaz de abordar a creación dos seus postulados. O primeiro destes estados que ten un átomo de estado estacionario no que non altera a súa enerxía e os electróns, así, moverse en órbitas sen alterar a súa traxectoria. Segundo un segundo postulado, a transición dun electrón dun órbita a outra ocorre de illamento ou de absorción de enerxía. É igual á diferenza de enerxía entre os anteriores e posteriores estados do átomo. Neste caso, se un electrón salta máis preto do núcleo da órbita, é emitida enerxía (fotóns), e viceversa. A pesar do feito de que o movemento de electróns dificilmente se asemella a traxectoria orbital disposto Bohr apertura estrictamente circunferencial puido obter excelentes explicación para a existencia do espectro de liña do átomo de hidróxeno. Na mesma época, os físicos Hertz e Frank, que viviu en Alemaña, confirmou o científico Niels Bohr sobre a existencia de estados estacionarios e estables do átomo e da posibilidade de cambios nos valores de enerxía atómica.

A cooperación entre os dous científicos

By the way, Rutherford por un longo tempo non podería determinar a carga do núcleo. Científicos Marsden e Geiger intentou realizar reclamacións cruzamento de Ernest Rutherford, e como resultado de experimentos e cálculos coidadosos e detallados chegar á conclusión de que é o núcleo da principal característica do átomo, e céntrase toda a súa carga. Posteriormente quedou probado que a carga nuclear é numericamente igual ao valor do número ordinal do elemento na táboa periódica D. I. Mendeleeva. Curiosamente, o Niels Bohr logo reuniuse con Rutherford e acordou plenamente cos seus puntos de vista. Posteriormente, os científicos hai moito tempo traballaron xuntos no mesmo laboratorio. modelo do átomo como un sistema constituído por elemental de Rutherford partículas cargadas - todo Niels Bohr considerado xusto por todas puxo de lado o seu modelo electrónico. actividades de investigación conxuntas de científicos foi moi exitoso e deu froitos. Cada un deles mergullou no estudo das propiedades das partículas elementais e fixo importantes descubrimentos na ciencia. Posteriormente, Rutherford descubriu e demostrou a posibilidade de ampliar o núcleo, pero iso é asunto para outro artigo.