Rutherford planetatommodell Rutherford modellen

Funn i feltet av atom-strukturen var et viktig trinn i utviklingen av fysikken. Stor betydning var Rutherford modell. Atom som et system av partikler og dets komponenter har blitt studert nærmere, og i detalj. Dette har ført til en vellykket etablering av en vitenskap som kjernefysikk.

De gamle ideer om strukturen i saken

Under forutsetning av at omkringliggende legemer er sammensatt av små partikler som ble gjort i tidligere tider. Tenkere deretter atom representert som den minste udelelig partikler av en hvilken som helst substans. De hevdet at det er ingenting i universet er mindre i størrelse enn et atom. Slike synspunkter blir holdt av de store greske vitenskapsmenn og filosofer - Demokrit, Lucretius, Epikur. Hypoteser disse tenkerne i dag forent under navnet "antikke atomisme."

middelalderens representasjoner

antikken har gått, og i middelalderen var også forskere som uttrykte forskjellige forutsetninger om strukturen i saken. Men til overvekt av religiøse og filosofiske utsikt over kirken makt i den perioden av historien i knopp ethvert forsøk på å undertrykke og ambisjoner for det menneskelige sinn til materialistiske vitenskapelige funn og oppdagelser. Som kjent middelalder inkvisisjonen svært uvennlig opptrådt med representanter for den vitenskapelige verden på den tiden. Det gjenstår å si at disse dagene var kloke hoder kom fra den gamle ideen om udelelighet atomet.

Studier aldre 18-19

18. århundre var preget av store funn innen elementær strukturen i saken. Stor grad på grunn av innsatsen til forskere som Antuan Lavuaze, Mikhail Lomonosov og Dzhon Dalton. Uavhengig av hverandre, var de i stand til å bevise at atomer virkelig eksisterer. Men spørsmålet om deres interne struktur forble åpen. Slutten av 18-tallet var preget av en så betydelig hendelse i den vitenskapelige verden, som oppdagelsen av D. I. Mendeleevym periodiske tabell over kjemiske elementer. Det var virkelig et kraftig gjennombrudd som tid til å løfte sløret på den forståelse at alle atomene har samme natur, at de er i slekt med hverandre. Senere, i det 19. århundre, et viktig skritt mot rakne strukturen av atom var bevis for at sammensetningen av et hvilket som helst av dem er til stede elektron. Arbeidet med forskere i denne perioden produserte en grobunn for funn av det 20. århundre.

eksperimenter Thomson

Britisk fysiker Dzhon Tomson i 1897 viste at strukturen av atomer innbefatter elektroner med en negativ ladning. På dette stadiet, en falsk oppfatningen at atom - ble deleligheten begrense enhver substans til slutt ødelegges. Hvordan fikk Thomson var i stand til å bevise eksistensen av elektronet? Scientist satt i sine eksperimenter i et sterkt fortynnede gasser elektroder og elektrisk strøm passerer. Resultatet er at katodestråler. Thomson nøye studert deres egenskaper og funnet at de er en strøm av ladde partikler som beveger seg i stor fart. Vitenskapelig klarer å beregne massen av disse partiklene og deres kostnad. Han har også funnet ut at de ikke kan omdannes til nøytrale partikler, som en elektrisk ladning - er grunnlaget for deres natur. Så var elektronene er åpne. Thomson er også skaperen av verdens første atomstrukturen modell. I henhold til det, atom - et koagel positivt ladet materiale, som er fordelt jevnt negativt ladede elektroner. Dette forklarer den overordnede strukturen av nøytrale atomer, som motsatte ladninger kansellere hverandre ut. Eksperimenter Dzhona Tomsona ble uvurderlig betydning for videre studier av strukturen av atomet. Men mange spørsmål forble ubesvart.

forskning Rutherford

Thomson oppdaget eksistensen av elektronet, men han kunne ikke finne i atom positivt ladde partikler. Ernest Rutherford korrigert denne feilen i 1911. Under eksperimenter studert aktiviteten av alfa-partikler i gassene, er det funnet at det er partikler i atom, en positivt ladet. Rutherford funnet at ved å føre strålen gjennom gass eller gjennom en tynn metallplate er en skarp avbøyning av en mindre mengde av partikler fra bevegelsesbanen. De kastet tilbake. Forskeren innsett at denne oppførselen skyldes et sammenstøt med de positivt ladede partikler. Slike forsøk vil gjøre det mulig å modellere fysikere av strukturen i Rutherford atom.

planetmodell

Nå Academic noe forskjellig fra antagelser gjort av John Thomson. Forskjellige modeller av stål og deres atomer. Rutherford erfaring tillot ham å skape en helt ny teori på dette feltet. Discovery vitenskapsmann var avgjørende for den videre utviklingen av fysikk. Rutherford modell beskriver atom som en kjerne anbrakt i sentrum og beveger seg rundt elektroner. Kjernen har en positiv ladning og elektroner - negativ. Modell atom Rutherford antas elektroner som roterer rundt kjernen på visse baner - baner. Åpning av en vitenskapsmann bidro til å forklare årsaken til avviket av alfa-partikler, og var drivkraften for utviklingen av kjernefysiske teori om atom. I Rutherford atom modell analogien med bevegelsen av planet av solcellesystemet rundt solen. Det er svært nøyaktig og levende sammenligning. Derfor er modell Rutherford atom som beveger seg langs den bane rundt kjernen, ble kalt planet.

Arbeidet med Niels Bohr

To år senere, den danske fysikeren Niels Bohr forsøkt å kombinere begrepene strukturen av atom med Quantum egenskapene til lys. Rutherfords atomatommodell ble satt forskere i grunnlaget for hans nye teori. I Bohr forutsetning atomer dreie rundt kjernen i sirkulære baner. Slik bevegelse banen fører til en akselerasjon av elektroner. I tillegg er det Coulomb interaksjonen av disse partiklene med sentrum atom ledsaget av produksjon og forbruk av energi for å opprettholde den romlige elektromagnetiske feltet som oppstår ved bevegelse av elektroner. Under slike forhold, bør negativt ladede partikler noensinne falle inn i kjernen. Men dette er ikke forekomme, noe som indikerer at den større stabilitet av atomer som systemer. Niels Bohr innså at lovene i klassisk termodynamikk, beskrevet av Maxwells ligninger ikke fungerer i subatomære forhold. Derfor forskere satt ut for å bringe nye lover som ville holde elementærpartikler i verden.

Bohrs postulater

Hovedsakelig på grunn av det faktum at det var en modell av Rutherford, atom og dets komponenter har blitt godt undersøkt, Niels Bohr var i stand til å nærme seg opprettelse av sine postulater. Den første av disse tilstander som atom har en stasjonær tilstand i hvilken det ikke forandrer sin energi og elektronene således bevege seg i baner uten å endre sin bane. I henhold til en annen postulat, overgangen av et elektron fra en bane til en annen skjer isolasjon eller energiabsorbsjon. Det er lik energien som er forskjellen mellom den forutgående og påfølgende tilstander av den atom. I dette tilfellet, hvis et elektron hopper til nærmere kjernen av banen, blir det emittert energi (fotoner), og vice versa. Til tross for det faktum at bevegelsen av elektroner neppe ligner orbital bane anordnet strengt periferisk åpning Bohr mulig å oppnå utmerket forklaring for eksistensen av linjespektrum av den hydrogenatom. Omtrent på samme tid, fysikere Hertz og Frank, som bodde i Tyskland, bekreftet forskeren Niels Bohr om eksistensen av stasjonære, stabile tilstander av atomet og muligheten for endringer i atomenergiverdier.

Samarbeidet mellom de to forskerne

Forresten, Rutherford for lang tid, kan ikke fastslå ansvaret for kjernen. Forskere Marsden og Geiger prøvde å utføre krysstakling påstander om Ernest Rutherford, og som et resultat av nøye og detaljerte eksperimenter og beregninger har kommet til den konklusjon at det er kjernen i den store karakteristisk for atom, og det fokuserer all sin kostnad. Senere ble det påvist at den kjernefysiske ladning er numerisk lik verdien av ordningsnummeret for det element i den periodiske tabell D. I. Mendeleeva. Interessant, Niels Bohr snart møtt med Rutherford og fullt enig med sine synspunkter. Senere forskere har lenge jobbet sammen i samme laboratorium. Rutherfords atommodell som et system som består av elementær ladde partikler - alt Niels Bohr anses rimelig og for alt lagt til side sine elektroniske modell. Felles forskningsvirksomhet av forskere har vært svært vellykket og har båret frukter. Hver av dem styrtet inn i studiet av egenskapene til elementærpartikler og gjort betydelige funn i vitenskap. Senere Rutherford oppdaget og beviste muligheten for å utvide kjernen, men det er et tema for en annen artikkel.