Rutherford planetary modelo ng atom Rutherford modelo

Discoveries sa larangan ng atomic istraktura ay isang mahalagang hakbang sa pag-unlad ng pisika. Malaking kahalagahan ay modelo ni Rutherford. Atom tulad ng isang sistema ng mga particle at mga bahagi nito ay nai-aral ng mas malapit at sa detalye. Ito ay humantong sa ang matagumpay na pagtatatag ng isang agham tulad ng nuclear physics.

Ang sinaunang mga ideya tungkol sa istraktura ng matter

Ang palagay na ang mga nakapaligid na katawan ay binubuo ng mga maliliit na particle na ginawa noong unang panahon. Thinkers pagkatapos atom kinakatawan bilang ang Pinakamaliit na hindi mahahati particle ng anumang sangkap. Nagtalo sila na walang anuman sa sansinukob ay mas maliit sa sukat kaysa sa isang atom. Ang ganitong tanawin ay gaganapin sa pamamagitan ng mga dakilang Griyego siyentipiko at philosophers - Democritus, Lucretius, Epicurus. Pagpapalagay ang mga nag-iisip ngayon nagkakaisa sa ilalim ng pangalan na "antigong atomism."

medieval representasyon

sinaunang panahon ang lumipas, at sa Gitnang Ages ay mga siyentipiko na ipinahayag iba't ibang mga pagpapalagay tungkol sa istraktura ng matter din. Gayunman, ang pamamayani ng relihiyon at pilosopiko tanawin ng kapangyarihan ng simbahan sa panahon ng kasaysayan sa mga usbong anumang pagtatangka upang sugpuin at aspirations ng mga tao ang isip sa materyalistik agham mga natuklasan at pagtuklas. Bilang ay kilala, medyebal uusisa napaka-magiliw sa kapwa behaved na may mga kinatawan ng pang-agham mundo sa oras. Ito ay nananatiling upang sabihin na buong panahong yaon maliwanag na isip ay dumating mula sa sinaunang ideya ng kawalan ng atom.

Pag-aaral ng edad 18-19

Ika-18 siglo ay minarkahan sa pamamagitan ng mga pangunahing tuklas sa larangan ng elementarya istraktura ng matter. Higit sa lahat dahil sa ang mga pagsisikap ng mga siyentipiko tulad ng Antuan Lavuaze, Mikhail Lomonosov at Dzhon Dalton. Nang nakapag-iisa ng bawat isa, sila ay able sa patunayan na atom talagang umiiral. Subalit ang tanong ng kanilang mga panloob na istraktura ay nanatiling bukas. Ang katapusan ng ika-18 siglo ay minarkahan sa pamamagitan ng tulad ng isang makabuluhang kaganapan sa pang-agham mundo, pati na ang pagtuklas ng D. I. Mendeleevym periodic table ng mga elemento kemikal. Ito ay tunay na isang malakas na pambihirang tagumpay na oras upang iangat ang belo sa pang-unawa na ang lahat ng mga atom ay may parehong kalikasan, na ang mga ito ay may kaugnayan sa bawat isa. Nang maglaon, noong ika-19 siglo, isa pang mahalagang hakbang tungo sa unraveling ang istraktura ng atom ay katibayan na ang mga bahagi ng anumang isa sa mga ito ay naroroon elektron. Ang gawain ng mga siyentipiko sa panahong ito ginawa ng isang matabang lupa para sa pagtuklas ng ika-20 siglo.

eksperimento Thomson

British pisisista Dzhon Tomson sa 1897 di-napatutunayang na ang istruktura ng mga atom ay nagsasama ng mga electron sa isang negatibong bayad. Sa yugtong ito, isang maling kuru-kuro na ang mga atom - divisibility limitahan ang anumang mga sangkap ay sa wakas ay nawasak. Paano nakarating Thomson ay able sa patunayan ang pagkakaroon ng mga elektron? Scientist ilagay sa kanyang mga eksperimento sa isang mataas na rarefied gases electrodes at electric kasalukuyang ay pumasa sa. Ang resulta ay ang katod ray. Thomson maingat na pinag-aralan ang kanilang mga katangian at natagpuan na ang mga ito ay isang stream ng mga sisingilin particle na lumipat sa mahusay na bilis. Scientific namamahala upang makalkula ang mga masa ng mga particle at ang kanilang mga bayad. Siya rin nalaman na hindi nila maaaring ma-convert sa neutral particle, tulad ng isang electric singil - ay ang batayan ng kanilang mga likas na katangian. Kaya ay ang mga electron ay bukas. Thomson ay din ang lumikha ng unang sa mundo atomic istraktura modelo. Ayon dito, atom - isang namuong positibo sisingilin ng bagay, na kung saan ay ipinamamahagi pantay negatibong sisingilin electron. Ito ay nagpapaliwanag ng pangkalahatang istraktura ng neutral atoms, tulad ng kabaligtaran singil kanselahin ang bawat isa out. Eksperimento Dzhona Tomsona naging napakahalaga ng kahalagahan para sa karagdagang pag-aaral ng istraktura ng atom. Gayunpaman, maraming mga katanungan walang kasagutan.

pananaliksik Rutherford

Thomson natuklasan ang pagkakaroon ng mga elektron, ngunit hindi siya maaaring mahanap sa atom positibo sisingilin particle. Ernest Rutherford itatama ang pagkakamaling ito sa 1911. Sa panahon ng eksperimento sa pag-aaral ang mga aktibidad ng alpha-particle sa gas, ito ay natagpuan na may mga particle sa atom, ang positibo sisingilin. Rutherford natagpuan na sa pamamagitan ng pagpasa sa beam sa pamamagitan ng mga gas o sa pamamagitan ng isang manipis na metal plate ay isang matalas na paglihis ng isang menor de edad na halaga ng mga particle mula sa landas ng paggalaw. Sila ay lamang threw likod. Siyentipiko ang natanto na pag-uugaling ito ay dahil sa isang pag-aaway na may mga positibo sisingilin particle. Ang gayong mga eksperimento ay magbibigay-daan physicists na bang gawing modelo ang istraktura ng Rutherford atom.

planetary modelo

Ngayon ang Academic medyo iba mula sa pagpapalagay na ginawa ni John Thomson. Iba't-ibang modelo ng bakal at ang kanilang mga atoms. karanasan ni Rutherford pinapayagan sa kanya upang lumikha ng isang ganap na bagong teorya sa larangan na ito. Discovery scientist ay napakahalaga para sa karagdagang pag-unlad ng pisika. Rutherford modelo na naglalarawan atom bilang nucleus itapon sa gitna at paggalaw sa paligid electron. core ay may isang positibong bayad at electron - negatibo. atom Modelo Rutherford ipinapalagay electron umiikot sa palibot ng core sa ilang mga trajectories - orbit. Pagbukas ng isang scientist nakatulong ipaliwanag ang mga dahilan para sa paglihis ng alpha particle at noon ay ang puwersa para sa pag-unlad ng nuclear teorya ng atom. Sa atomic modelo ni Rutherford ang mga pagkakatulad sa mga galaw ng mga planeta ng solar system sa paligid ng araw. Ito ay napaka-tumpak at matingkad na paghahambing. Samakatuwid Rutherford modelo atom na gumagalaw sa kahabaan ng orbit sa palibot ng nucleus, ay pinangalanang planetary.

Trabaho ng Niels Bohr

Dalawang taon mamaya, ang Danish pisisista Niels Bohr sinubukan upang pagsamahin ang mga konsepto ng istraktura ng atom sa quantum katangian ng liwanag. nuclear modelo ng atom ni Rutherford ay ilagay siyentipiko sa ang batayan ng kanyang bagong teorya. Sa Bohr palagay atom lumigid sa paligid ng core sa pabilog na orbit. Ang nasabing kilusan tilapon ay humantong sa isang acceleration ng mga electron. Sa karagdagan, ang Coulomb pakikipag-ugnayan ng mga particle na may mga atom center ay sinamahan ng ang paglikha at paggasta ng enerhiya upang mapanatili ang spatial electromagnetic field na nagmumula sa galaw ng mga electron. Sa ilalim ng naturang mga kundisyon, negatibong sisingilin particle ay dapat kailanman nabibilang sa mga nucleus. Ngunit ito ay hindi mangyayari, na nagpapahiwatig na ang mas higit na katatagan ng mga atom bilang systems. Niels Bohr realised na ang mga batas ng classical termodinamika, inilarawan ng Maxwell 's equation ay hindi gumagana sa subatomic kondisyon. Samakatuwid, siyentipiko-set out upang magdala ng bagong mga batas na nais i-hold ang elementarya particle sa buong mundo.

postulates Bohr

Higit sa lahat dahil sa ang katunayan na ang nagkaroon ng isang modelo ng Rutherford, ang atom at mga bahagi nito ay na-aral ng mabuti, Niels Bohr nagawang lapitan ang paglikha ng kanyang postulates. Ang una sa mga kalagayan na ito na atom ay may nakatigil kondisyon kung saan ito ay hindi baguhin ang kanyang enerhiya at ang mga electron sa gayon ay ilipat sa orbit nang hindi binabago nito tilapon. Ayon sa isang pangalawang kuro, ang paglipat ng isang elektron mula sa isang orbit sa ibang nangyayari paghihiwalay o enerhiya pagsipsip. Ito ay katumbas ng enerhiya pagkakaiba sa pagitan ng naunang at mga sumunod na estado ng atom. Sa kasong ito, kung ang isang elektron jumps sa mas malapit sa core ng orbit, ito ay napalabas enerhiya (photons), at vice versa. Sa kabila ng ang katunayan na ang mga kilusan ng mga electron halos kahawig orbital trajectory sang-mahigpit na circumferential opening Bohr posible upang makakuha ng mahusay na paliwanag para sa pagkakaroon ng linya spectrum ng mga atom hydrogen. Sa halos parehong oras, physicists Hertz at Frank, na nakatira sa Germany, nakumpirma ang scientist Niels Bohr tungkol sa pag-iral ng hindi tumitinag, matatag na estado ng atom at ang posibilidad ng pagbabago sa atomic halaga enerhiya.

Cooperation sa pagitan ng dalawang mga siyentipiko

Siya nga pala, Rutherford para sa isang mahabang panahon ay hindi maaaring matukoy ang singil ng nucleus. Siyentipiko Marsden at Geiger sinubukan upang magsagawa ng cross-checking angkin ng Ernest Rutherford, at bilang isang resulta ng maingat at detalyadong mga eksperimento at mga kalkulasyon ay may dumating sa konklusyon na ito ay ang core ng mga pangunahing katangian ng atom, at ito ay nakatutok sa lahat ng singil nito. Mamaya ito ay pinatunayan na ang nuclear singil ay ayon sa bilang katumbas ng halaga ng mga Ordinal bilang ng mga elemento sa periodic table D. I. Mendeleeva. Nang kawili-wili, ang Niels Bohr sa lalong madaling panahon nakilala sa Rutherford at ganap sumang-ayon sa kanyang mga view. Kasunod, siyentipiko ay may matagal nagtrabaho nang magkasama sa parehong laboratoryo. ni Rutherford modelo ng atom bilang isang sistema na binubuo ng elementarya sisingilin particle - lahat ng Niels Bohr maituring na patas at para sa lahat isinantabi ang kanilang mga electronic modelo. Joint pananaliksik gawain ng mga siyentipiko ay lubhang matagumpay at may makitid ang isip ng prutas. Ang bawat isa sa mga ito plunged sa pag-aaral ng mga katangian ng elementarya particle at ginawa makabuluhang tuklas sa agham. Sa ibang pagkakataon, Rutherford natuklasan at pinatunayan ang posibilidad ng pagpapalawak ng core, ngunit iyan ay isang paksa para sa isa pang artikulo.