Джозеф Джон Томсон
Английский физик, лауреат Нобелевской премии по физике 1906 года с формулировкой «за исследования прохождения электричества через газы».
Эрнест Резерфорд
Британский физик. Известен как «отец» ядерной физики. В 1911 году своим знаменитым опытом рассеяния альфа-частиц доказал существование в атомах положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов вокруг него.
Модель атома Томсона
Модель атома Томсона – одна из ранних моделей строения атома, впоследствии признанная несостоятельной. Впервые предложена Д.Д. Томсоном в 1904 году вскоре после открытия электронов, но до открытия атомного ядра.
По мысли Томсона, положительный заряд атома занимает весь объем атома и распределен в этом объеме с постоянной плотностью.
Эта модель послужила толчком для стремительного развития ядерной физики.
Опыты Резерфорда
Было уже известно, что масса электрона в тысячи раз меньше массы самой частицы. Резерфорд сделал предположение: поскольку в целом атом нейтрален, то основная его масса должна приходиться на положительно заряженную часть.
Он предложил с помощью альфа-частиц зондировать атом.
Опыты Резерфорда имели следующую схему. Какое-либо радиоактивное вещество помещалось внутрь цилиндра из свинца. В этом цилиндре продольно высверливался узенький канал. Поток α-частиц из этого канала попадал на тонкую фольгу из изучаемого материала. Затем альфа-частицы падали на полупрозрачный экран, который был покрыт сульфидом цинка. Каждая частица, сталкиваясь с экраном, давала вспышку света (сцинтилляцию), её можно было увидеть в микроскоп.
Дальнейшие опыты
Дальнейшие опыты Резерфорда показали, что малое число альфа-частиц отклонялось на угол больше чем 90°. И предсказать такой результат, основываясь на модели Томсона, невозможно, и Резерфорд предположил, что α-частица отброшена назад может быть только тогда, когда основная масса атома находится в очень малом по объёму пространстве. Так опыты Резерфорда помогли ему прийти к модели ядра. Это тело малого размера, где сконцентрирован почти весь положительный заряд и вся масса микрочастицы.
Выводы
1. Существует атомное ядро, т.е. тело малых размеров, в котором сконцентрирована почти вся масса атома и весь положительный заряд.
2. В ядре сконцентрирована почти вся масса атома.
3. Вокруг ядра по замкнутым орбитам вращаются отрицательные частицы - электроны.
4. Отрицательный заряд всех электронов распределён по всему объёму атома.
Недостатки модели атома Резерфорда
На тот момент теория Резерфорда содержала в себе одно важное противоречие. По законам классической электродинамики, электрон, вращавшийся вокруг ядра, должен был постоянно испускать порции электрической энергии. Из-за этого радиус орбиты, по которой двигается электрон, должен был непрерывно испускать электромагнитное излучение. Согласно этим представлениям, время жизни атома должно быть ничтожно малым.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.