Model planedol Rutherford y model Rutherford atom

Darganfyddiadau ym maes adeiledd atomig yn gam pwysig yn natblygiad y ffiseg. model Rutherford bwysigrwydd mawr oedd. Atom fel system o ronynnau a'i gydrannau wedi cael eu hastudio yn agosach ac yn fanwl. Mae hyn wedi arwain at sefydlu llwyddiannus wyddoniaeth fel ffiseg niwclear.

Mae'r syniadau hynafol am strwythur mater

Y dybiaeth fod cyrff cyfagos yn cael eu cyfansoddi o ronynnau bach iawn a wnaed yn yr hen amser. Meddylwyr wedyn gynrychioli atom fel y gronynnau lleiaf anwahanadwy o unrhyw sylwedd. Maent yn dadlau nad oes dim byd yn y bydysawd yn llai o ran maint na'r atom. safbwyntiau o'r fath yn cael eu dal gan y gwyddonwyr a athronwyr Groeg wych - Democritus, Lucretius, Epicurus. Rhagdybiaethau meddylwyr hyn heddiw huno o dan yr enw "atomism hen bethau."

sylwadau canoloesol

yr hen amser wedi mynd heibio, ac roedd hefyd gwyddonwyr a fynegodd gwahanol dybiaethau am strwythur mater yn yr Oesoedd Canol. Fodd bynnag, mae'r goruchafiaeth o safbwyntiau crefyddol ac athronyddol o rym eglwys yn y cyfnod o hanes yn y blagur unrhyw ymgais i atal a dyheadau y meddwl dynol i ganfyddiadau a darganfyddiadau gwyddonol materol. Gan fod yn hysbys, y Inquisition canoloesol anghyfeillgar iawn ymddwyn gyda chynrychiolwyr y byd gwyddonol ar y pryd. Rhaid aros i ddweud bod y dyddiau hynny oedd yn dod meddyliau disglair o syniad hynafol y modd gwahanu yr atom.

Astudiaethau oed 18-19

18fed ganrif chafodd ei nodi gan ddarganfyddiadau o bwys ym maes strwythur elfennol o fater. Yn bennaf oherwydd ymdrechion wyddonwyr fel Antuan Lavuaze, Mikhail Lomonosov a Dzhon Dalton. Annibynnol ar ei gilydd, roeddent yn gallu profi bod atomau yn bodoli mewn gwirionedd. Ond y cwestiwn eu strwythur mewnol yn parhau i fod ar agor. Mae diwedd y 18fed ganrif chafodd ei nodi gan ddigwyddiad arwyddocaol o'r fath yn y byd gwyddonol, fel darganfod D. I. Mendeleevym tabl cyfnodol o elfennau cemegol. Roedd yn wirioneddol yn torri tir newydd pwerus sy'n amser i godi'r llen ar y ddealltwriaeth fod pob atomau yn cael yr un natur, eu bod yn perthyn i'w gilydd. Yn ddiweddarach, yn y 19eg ganrif, cam pwysig arall tuag at ddatod strwythur yr atom Roedd tystiolaeth fod y cyfansoddiad unrhyw un ohonynt yn bresennol electron. Mae gwaith y gwyddonwyr y cyfnod cynhyrchu tir ffrwythlon ar gyfer y darganfyddiadau yr 20fed ganrif.

arbrofion Thomson

ffisegydd british Dzhon Tomson ym 1897 profodd fod strwythur atomau yn cynnwys electronau â gwefr negatif. Ar y cam hwn, mae syniad ffug bod yr atom - rhanadwyedd gyfyngu ar unrhyw sylwedd eu dinistrio o'r diwedd. Sut wnaeth Thomson yn gallu profi bodolaeth y electron? Gwyddonydd roi yn ei arbrofion mewn tra rarefied nwyon electrodau ac cerrynt trydanol yn cael ei basio. Y canlyniad yw y pelydrau cathod. Thomson Astudiodd eu nodweddion yn ofalus a dod o hyd eu bod yn ffrwd o ronynnau wedi'u gwefru sy'n symud ar gyflymder mawr. Gwyddonol llwyddo i gyfrifo màs y gronynnau hyn a'u ddim. Mae hefyd yn darganfod na ellir eu trosi'n gronynnau niwtral, fel gwefr drydanol - yw sail eu natur. Felly roedd yr electronau ar agor. Thomson hefyd yw creawdwr model adeiledd atomig cyntaf yn y byd. Yn ôl iddo, atom - clot gwefr bositif mater, sy'n cael eu dosbarthu electronau unffurf gwefr negatif. Mae hyn yn esbonio strwythur cyffredinol atomau niwtral, fel taliadau gyferbyn canslo ei gilydd. Arbrofion Dzhona Tomsona daeth pwysigrwydd amhrisiadwy ar gyfer astudio pellach o strwythur yr atom. Fodd bynnag, mae nifer o gwestiynau heb eu hateb yn parhau i fod.

ymchwil Rutherford

Darganfuwyd Thomson bodolaeth yr electron, ond ni allai ddod o hyd yn yr atom godir gronynnau cadarnhaol. Ernest Rutherford cywiro camgymeriad hwn yn 1911. Yn ystod arbrofion astudio gweithgarwch alffa-gronynnau yn y nwyon, canfyddir bod yna gronynnau yn yr atom, mae'r gwefr bositif. Canfu Rutherford fod trwy basio y trawst drwy'r nwy neu drwy blât metel tenau yn gwyro miniog swm bach o ronynnau o'r llwybr o symudiad. Maent yn unig taflu yn ôl. Sylweddolodd y gwyddonydd bod yr ymddygiad hwn yn ganlyniad i wrthdaro gyda'r gronynnau gwefr bositif. Bydd arbrofion o'r fath yn galluogi ffisegwyr i fodelu strwythur yr atom Rutherford.

model planedol

Nawr bod y Academaidd ychydig yn wahanol o dybiaethau a wnaed gan John Thomson. Mae modelau gwahanol o ddur a'u atomau. Profiad Rutherford caniatáu iddo greu damcaniaeth hollol newydd yn y maes hwn. gwyddonydd Darganfod yn hanfodol ar gyfer datblygiad pellach ffiseg. model Rutherford disgrifio atom fel cnewyllyn waredu yn y ganolfan ac yn symud o gwmpas electronau. Mae gan y craidd tâl a electronau cadarnhaol - negyddol. atom Model Rutherford tybio electronau sy'n cylchdroi o amgylch y craidd ar rai taflwybrau - orbitau. Agor gwyddonydd yn helpu esbonio'r rheswm dros y gwyriad o ronynnau alffa a oedd yr ysgogiad ar gyfer datblygu theori niwclear yr atom. Yn model atomig Rutherford y gydweddiad â symudiad y planedau o gysawd yr haul o amgylch yr haul. Mae'n gywir iawn ac yn cymharu llachar. atom model felly'n Rutherford sy'n symud ar hyd y orbit o gwmpas y niwclews, enwyd planedol.

Gwaith Niels Bohr

Ddwy flynedd yn ddiweddarach, mae'r ffisegydd Daneg Niels Bohr ceisio cyfuno'r cysyniadau o strwythur yr atom gyda'r eiddo cwantwm o olau. model niwclear Rutherford yr atom ei roi gwyddonwyr yn sail ei ddamcaniaeth newydd. Yn Bohr atomau dybiaeth troi o amgylch y craidd mewn orbitau crwn. taflwybr symud o'r fath yn arwain at cyflymiad electronau. Yn ogystal, mae'r rhyngweithio Coulomb y gronynnau hyn gyda'r atom ganolfan yn cyd-fynd greu a gwariant ynni i gynnal y maes electromagnetig gofodol sy'n codi o'r cynnig o electronau. O dan amodau o'r fath, dylai gronynnau gwefr negatif byth yn disgyn i mewn i'r cnewyllyn. Ond nid yw hyn yn digwydd, sy'n dangos bod y sefydlogrwydd uwch o atomau fel systemau. Sylweddolodd Niels Bohr nad oedd y deddfau thermodynameg clasurol, a ddisgrifiwyd gan hafaliadau Maxwell yn gweithio mewn amodau is-atomig. Felly, gwyddonwyr ati i ddod â deddfau newydd a fyddai'n dal y gronynnau elfennol yn y byd.

postulates Bohr

Yn bennaf oherwydd y ffaith nad oedd yn fodel o Rutherford, yr atom a'i chydrannau wedi eu hastudio yn dda, Niels Bohr yn gallu cysylltu â'r un o'i postulates greu. Mae'r cyntaf o'r rhain yn datgan bod atom yn dioddef o gyflwr llonydd lle nad yw'n newid ei ynni a'r electronau thrwy hynny symud i mewn orbitau heb newid ei llwybr. Yn ôl at ail rhagdybio, trosglwyddo electron o un orbit i un arall yn digwydd ynysu neu ynni amsugno. Mae'n hafal i'r gwahaniaeth egni rhwng y cyn ac yn datgan yr atom. Yn yr achos hwn, os electron neidio i yn nes at graidd y orbit, mae'n cael ei ollwng ynni (ffotonau), ac i'r gwrthwyneb. Er gwaethaf y ffaith bod y symudiad electronau prin debyg taflwybr orbital waredir Bohr opening llym circumferential modd cael esboniad ardderchog ar gyfer fodolaeth y sbectrwm llinell yr atom hydrogen. Tua'r un pryd, ffisegwyr Hertz a Frank, a oedd yn byw yn yr Almaen, cadarnhaodd y gwyddonydd Niels Bohr am fodolaeth llonydd wladwriaethau, sefydlog yr atom a'r posibilrwydd o newidiadau yn y gwerthoedd ynni atomig.

Cydweithredu rhwng y ddau gwyddonwyr

Gyda llaw, Rutherford am amser hir ni allai benderfynu ar y gofal am y niwclews. Gwyddonwyr Marsden a Geiger ceisio cynnal hawliadau croeswirio Ernest Rutherford, ac o ganlyniad i arbrofion a chyfrifiadau gofalus a manwl wedi dod i'r casgliad ei bod yn y craidd y prif nodwedd yr atom, ac mae'n canolbwyntio ei holl dâl. Yn ddiweddarach roedd yn profi bod y tâl niwclear yn rhifyddol cyfateb i werth y trefnolyn yr elfen yn y tabl cyfnodol D. I. Mendeleeva. Yn ddiddorol, cyfarfu'r Bohr Niels yn fuan gyda Rutherford a cytuno'n llwyr â'i sylwadau. Yn dilyn hynny, mae gwyddonwyr wedi gweithio gyda'i gilydd yn hir yn yr un labordy. model Rutherford yr atom fel system sy'n cynnwys elfennol godir gronynnau - ystyried yr holl Bohr Niels deg ac i bawb a osodwyd o'r neilltu eu model electronig. gweithgareddau ymchwil ar y cyd o wyddonwyr wedi bod yn llwyddiannus iawn ac wedi dwyn ffrwyth. Mae pob un ohonynt suddo i mewn i'r astudiaeth o briodweddau gronynnau elfennol a gwneud darganfyddiadau pwysig mewn gwyddoniaeth. Yn ddiweddarach, darganfuwyd Rutherford a brofodd y posibilrwydd o ehangu'r craidd, ond mae hynny'n pwnc ar gyfer erthygl arall.