Kdo je predlagal jedrski model strukture atoma? Jedrski model atomske strukture in njena shema

Ideja, da so atomi najmanjši delci snovi, se je prvič pojavil v času antične Grčije. Vendar pa je šele ob koncu 18. stoletja, zahvaljujoč delom znanstvenikov, kot so A. Lavoisier, M. V. Lomonosov in nekateri drugi, dokazali, da obstajajo atomi. Vendar se takrat nihče ni vprašal, kakšna je njihova notranja struktura. Znanstveniki še vedno štejejo atome kot nedeljive "opeke", od katerih je sestavljena vsa snov.

Poskusi razložiti strukturo atoma

Kdo je predlagal jedrski model strukture atoma prvič znanstvenikov? Prvi poskus ustvarjanja modela teh delcev je bil J. Thomson. Vendar pa je nemogoče poklicati, da je uspešen v polnem pomenu besede. Navsezadnje je Thomson verjel, da je atom sferičen in električno nevtralen sistem. V tem primeru je znanstvenik domneval, da je pozitivna naboj enakomerno porazdeljena v prostornini te krogle, znotraj pa negativno nabito jedro. Vsi poskusi, da znanstvenik razloži notranjo strukturo atoma, ni bil uspešen. Ernest Rutherford je tisti, ki je nekaj let po tem, ko je Thomson predstavil svojo teorijo, predlagal atomski model atomske strukture.

Zgodovina raziskav

S pomočjo študije elektrolize leta 1833 je Faraday uspel ugotoviti, da je tok v raztopini elektrolita tok nabitih delcev ali ionov. Na podlagi teh študij je lahko določil najmanjšo količino ionov. Druga pomembna vloga pri razvoju tega področja v fiziki je imela ruski kemik DI Mendelejev. Tisti, ki je v znanstvenih krogih najprej postavil vprašanje, da imajo vsi atomi enako naravo. Vidimo, da je bil pred jedrskim modelom strukture atoma Rutherford prvič predlagan, veliko število enako pomembnih eksperimentov pa so izvedli najrazličnejši znanstveniki. Napredovali so atomistično teorijo o strukturi snovi naprej.

Prvi poskusi

Rutherford je resnično briljanten znanstvenik, ker so njegova odkritja spremenila pojem strukture snovi. Leta 1911 je bil sposoben postaviti eksperiment, s katerim bi raziskovalci lahko pogledali skrivnostne globine atoma, dobili idejo o tem, kakšna je njegova notranja struktura. Prve eksperimente je izvedel znanstvenik ob podpori drugih raziskovalcev, vendar je glavna vloga v odkritju pripadala Rutherfordu enako.

Poskusi

Z naravnimi viri radioaktivnega sevanja je Rutherford lahko zgradil topov, ki so se oddajali alfa delcev tok. Bila je škatla iz svinca, v kateri je bila radioaktivna snov. V pištoli je bila reža, skozi katero so vsi alfa delci zadeli na glavni zaslon. Lahko bi izleteli le skozi režo. Na poti tega snopa radioaktivnih delcev je bilo več zaslonov.

Odločili so se delci, ki so odstopali od prej navedene smeri. Na tarčo je bil prisoten strogo osredotočen tok alfa-delcev. Kot cilj je Rutherford uporabil tanko plast zlate folije. Ko so delci padli na ta list, so nadaljevali svoje gibanje in sčasoma padli na luminiscenčni zaslon, ki je bil nameščen za tem ciljem. Po stiku z alfa delcev na zaslonu pa smo zabeležili izbruhov, za katere bi lahko znanstvenik povedal, koliko delci so odkloni od prvotne smeri v trčenju s folijo, in kakšen je obseg te deviacije.

Razlike v prejšnjih poskusih

Učenci in študenti, ki jih zanimajo tisti, ki so predlagali jedrski model strukture atoma, morajo vedeti: podobni poskusi so bili izvedeni v fiziki pred Rutherfordom. Njihova glavna ideja je bila zbiranje čim več informacij o strukturi atoma od odstopanj delcev s prvotne poti. Vse te študije so privedle do kopičenja določene količine informacij v znanosti, vzbujale razmislek o notranji strukturi najmanjših delcev.

Že v začetku 20. stoletja so znanstveniki vedeli, da atom vsebuje elektrone, ki so imeli negativno energijo. Toda med večino raziskovalcev je prevladalo mnenje, da je atom od znotraj bolj kot mreža, napolnjena z negativno nabitimi delci. Takšni poskusi so omogočili pridobivanje veliko informacij - na primer, za določitev geometrijskih dimenzij atomov.

Brilliant ugibati

Rutherford je ugotovil, da nobeden od njegovih predhodnikov ni nikoli poskušala ugotoviti, ali lahko alfa delci odstopati za zelo velikimi koti iz svoje poti. Prejšnji model, imenovano med znanstveniki "slive" (ker je po tem modelu, elektroni v atomu porazdeljene kot rozinami v puding), preprosto ni dovolil obstoja trdnih sestavin v strukturi atomov. Nobenemu od znanstvenikov ni bilo treba upoštevati takšne možnosti. Raziskovalec vprašal svojega študenta za pretvorbo namestitev, tako da je fiksna in veliki delci odstopanje od poti - samo, da se izključi to možnost. Kakšno je bilo presenečenje znanstvenika in njegovega študenta, ko se je izkazalo, da delci letijo pod kotom 180^o.

Kaj je znotraj atoma?

Ugotovili smo, kdo je predlagal jedrski model strukture atoma in kakšna je bila izkušnja tega znanstvenika. V tem času je Rutherfordov eksperiment resničen preboj. Bil je prisiljen sklepati, da je večina mase znotraj atoma vsebovana v zelo gosti snovi. Shema jedrskega modela strukture atoma je zelo preprosta: v njej je pozitivno nabito jedro.

Drugi delci, imenovani elektroni, se vrtijo okoli tega jedra. Preostali del je več velikosti manjših gostov. Razporeditev elektronov znotraj atoma ni kaotična - delci so razporejeni glede na povečanje energije. Raziskovalci so našteli notranje jedre atomov. Imena, ki jih je znanstvenik uvedel, se še vedno uporabljajo v znanosti.

Kako se pripraviti na lekcijo?

Šole, ki se zanimajo za tiste, ki so predlagali jedrski model strukture atoma, lahko na lekciji utripajo z dodatnim znanjem. Na primer, lahko poveste, kako je Rutherford, po dolgem času po njegovih poskusih, rad dal analogo za njegovo odkritje. Južnoafriška država je tihotapljena z orožjem za upornike, ki so zaprti v bombažne bale. Kako lahko carinski uradniki ugotovijo, kje so nevarne zaloge, če je celoten vlak zamašen s temi bali? Carinski častnik lahko začne streljati na balah, in kjer bodo metke premikali in tam je orožje. Rutherford je poudaril, da je bilo ravno tako njegovo odkritje.

Za tiste, ki se pripravljajo na odgovor na to temo v lekciji, je zaželeno pripraviti odgovore na naslednja vprašanja:

1. Kdo je predlagal jedrski model strukture atoma?

2. Kakšen je pomen eksperimenta?

3. Razlika med jedrskim modelom in drugimi modeli.

Pomen Rutherfordove teorije

Ti radikalni sklepi, ki jih je Rutherford izdelal iz svojih eksperimentov, so mnoge sodobnike prisiljeni dvomiti v resnico tega modela. Tudi Rutherford sam ni bil izjema - objavil je rezultate svojih raziskav šele dve leti po odkritju. Na podlagi klasičnih idej o premikanju mikrodelcev je predlagal jedrski planetarni model strukture atoma. Na splošno ima atom nevtralen naboj. Okoli jedra se elektroni premikajo - tako kot se planeti vrtijo okoli sonca. To gibanje je posledica sil Coulomb. Trenutno je model Rutherforda precej prefinjen, vendar odkritje znanstvenika danes ne izgubi ustreznosti.