Rutherford planetno model atoma Rutherford modelu

Odkritja na področju atomske strukture je pomemben korak pri razvoju fizike. Velik pomen je Rutherford model. Atom kot sistem delcev in njegovih komponent so bolj in podrobno raziskali. To je vodilo k uspešni vzpostavitvi znanosti kot jedrske fizike.

Stari ideje o strukturi materije

Predpostavka, da so okoliške telesa sestavljena iz drobnih delcev, ki so bile narejene v starih časih. Misleci nato atomom zastopana kot najmanjših nedeljivih delcev iz katere koli snovi. Trdili so, da je ni nič v vesolju je po velikosti manjši od atoma. Taki pogledi so v lasti velikih grških znanstveniki in filozofi - Demokrit, Lukrecij, Epikur. Hipoteze teh mislecev je danes združenih pod imenom "starinsko atomizma."

srednjeveške upodobitve

Stari časi so mimo, in v srednjem veku so bili tudi znanstveniki, ki so izrazili različne predpostavke o strukturi materije. Vendar pa prevladujejo verskih in filozofskih pogledov na cerkveno oblast v obdobju zgodovine v kali vsak poskus zatreti in težnje človeškega uma na materialističnih znanstvenih spoznanj in odkritij. Kot je znano, srednjeveška inkvizicija zelo neprijazno obnašali s predstavniki znanstvenega sveta v tistem času. Treba je še povedati, da so bili ti dnevi svetle misli prišel iz antične ideje o nedeljivosti atoma.

Študije starosti 18-19

18. stoletje je bilo zaznamovano z velikimi odkritij na področju osnovne strukture materije. Predvsem zaradi prizadevanj znanstvenikov, kot so Antuan Lavuaze, Mikhail Lomonosov in Dzhon Dalton. Neodvisno drug od drugega, jim je uspelo dokazati, da dejansko obstajajo atomi. Toda vprašanje njihove notranje strukture ostajajo odprta. Konec 18. stoletja je zaznamovala tako velikem dogodku v znanstvenem svetu, kot je odkritje D. I. Mendeleevym periodnega sistema kemičnih elementov. Bilo je res močan preboj, da je čas, da dvigne tančico ob predpostavki, da imajo vsi atomi enake narave, ki so povezani med seboj. Kasneje, v 19. stoletju, je še en pomemben korak v smeri parajo strukturo atoma dokaz, da je sestavek po katerem koli izmed njih prisoten elektronov. Delo znanstvenikov iz tega obdobja pripravila plodna tla za odkritij 20. stoletja.

poskusi Thomson

Britanski fizik Dzhon Tomson leta 1897 izkazalo, da je struktura atoma vključuje elektroni z negativnim nabojem. Na tej stopnji, napačna predstava, da je atom - so deljivost omejiti vsako snov dokončno uniči. Kako je Thomson je dokazal obstoj elektrona? Znanstvenik dal v svojih poskusih v zelo razredčena plini elektrode in električni tok je minilo. Rezultat je katodne žarke. Thomson natančno preučiti njihove lastnosti in ugotovila, da so tok nabitih delcev, ki se gibljejo z veliko hitrostjo. Znanstveno uspe izračunati maso teh delcev in njihovo brezplačno. Prav tako je ugotovila, da jih ni mogoče pretvoriti v nevtralnih delcev, kot električnega naboja - je osnova za njihovo naravo. Torej so elektroni so odprte. Thomson je tudi avtor prvega svetovnega atomski strukturnem modelu. Glede na to, atom - strdek pozitivno nabit stvar, ki so porazdeljeni enakomerno negativno nabite elektrone. To pojasnjuje splošno strukturo nevtralnih atomov, kot nasprotna naboja medsebojno izključujeta. Preizkusi Dzhona Tomsona postal dragoceno, za nadaljnje preučevanje strukture atoma. Vendar pa je veliko vprašanj ostalo brez odgovora.

raziskava Rutherford

Thomson odkrili obstoj elektrona, vendar ni mogel najti v atomu pozitivno nabitih delcev. Ernest Rutherford popravljena to napako leta 1911. Pri poskusih študirajo aktivnost alfa delcev v plinih, je bilo ugotovljeno, da so delci v atomu je pozitivno nabiti. Rutherford je ugotovilo, da je ob prehodu žarek skozi plin ali s tanko kovinsko ploščo oster odmik manjši količini delcev od poti gibanja. So samo vrgel nazaj. Znanstvenik ugotovil, da je to vedenje posledica spopada s pozitivno nabitih delcev. Taki poskusi bodo omogočili fizikov model strukturo Rutherford atoma.

planetarni modela

Zdaj Akademski nekoliko razlikujejo od predpostavk, ki jih je John Thomson. Različni modeli jekla in njihovih atomov. Izkušnje Rutherford je mu dovoli, da ustvarite popolnoma novo teorijo na tem področju. Discovery znanstvenik je bilo ključnega pomena za nadaljnji razvoj fizike. Rutherford model opisuje atom kot jedro nameščena v sredini in se giblje okoli elektronov. Jedro ima pozitiven naboj in elektrone - negativno. Vzorec atomom Rutherford domneva elektrone vrtijo okoli jedra na nekaterih trajektorij - orbite. Odpiranje znanstvenik je pomagala pojasniti razloge za odstopanje alfa delcev in je spodbuda za razvoj jedrske teorije atoma. V Rutherford je atomski modela analogija z gibanjem planetov sončnega sistema okrog sonca. To je zelo natančen in žive primerjava. Zato Rutherford vzorec atomom, ki se premika vzdolž orbiti okoli jedra, je bil imenovan planetarni.

Delo Niels Bohr

Dve leti kasneje, danski fizik Niels Bohr poskušali združiti koncepte strukture atoma z kvantnih lastnosti svetlobe. Rutherford je jedrska model atoma je dal znanstveniki na podlagi svojega novega teorije. V Bohr predvidevanjih atomi vrtijo okoli jedra v krožnih orbitah. Takšno gibanje usmeritev vodi do pospeševanja elektronov. Poleg tega, je interakcija Coulomb teh delcev s srednjim atoma spremlja ustvarjanje in odhodkov energije za vzdrževanje prostorskega elektromagnetno polje, ki je posledica gibanja elektronov. Pod takimi pogoji, bi bilo negativno nabiti delci kdaj pade v jedru. Vendar se to ne zgodi, kar pomeni, da je večja stabilnost atomov so sistemi. Niels Bohr spoznal, da so zakoni klasične termodinamike, ki ga Maxwellove enačbe opisane ne delujejo v subatomskih pogojih. Zato znanstveniki določeno, da bi nove zakone, ki bi pritiskala osnovnih delcev na svetu.

postulati Bohrov

Predvsem zaradi dejstva, da je bil model Rutherford, atom in njegovi sestavni deli so bili dobro raziskano, je Niels Bohr sposoben približati oblikovanje svojih postulatov. Prvi od teh držav, ki ima atom stacionarno stanje, v katerem se ne spremeni svojo energijo in elektroni tako premik v orbitah brez spreminjanja njene usmeritve. Po drugi predpostavki, prehod elektrona iz ene tirnice do drugega pride do izolacije ali energijsko absorpcijo. To je enak razliki energetskega med predhodnih in naslednjih stanj atomom. V tem primeru, če elektron skoči bližje jedru orbito, se sprošča energija (fotoni), in obratno. Kljub temu, da je gibanje elektronov komaj spominja orbitah razporejeno čim strogo obodni odpiranja Bohr da dobimo odlično razlago za obstoj linije spektra vodikovega atoma. Približno v istem času, fiziki Hertz in Frank, ki je živel v Nemčiji, je potrdila znanstvenik Niels Bohr o obstoju stacionarnih, stabilnih stanj atoma in možnost sprememb v atomskih energijskih vrednosti.

Sodelovanje med znanstveniki

Mimogrede, Rutherford za dolgo časa ni mogel ugotoviti naboj jedra. Znanstveniki Marsden in Geiger poskušali izvesti navzkrižnega preverjanja terjatev Ernest Rutherford, in kot rezultat skrbnih in natančnih poskusov in izračuni so prišli do zaključka, da je jedro od glavnih značilnosti atoma, in se osredotoča vse svoje stroške. Kasneje se je izkazalo, da je jedrska naboj številčno enaka vrednosti zaporedna številka elementa v periodnem sistemu D. I. Mendeleeva. Zanimivo je, da Niels Bohr kmalu srečal s Rutherford in v celoti strinjali z njegovimi pogledi. Kasneje so znanstveniki dolgo delala skupaj v istem laboratoriju. Model Rutherford je atoma kot sistem, sestavljen iz elementarno nabitih delcev - vse Niels Bohr obravnavati pošteno in za vse odložil svoj elektronski modela. Skupne raziskovalne dejavnosti znanstvenikov je bil zelo uspešen in je obrodila sadove. Vsak od njih pahnila v preučevanje lastnosti osnovnih delcev in znatno odkritij v znanosti. Kasneje, Rutherford odkril in dokazal možnost razširitve jedro, ampak to je tema za drug članek.