Aatomi planetaarne mudel: teoreetiline põhjendus ja praktilised tõendid

Aatomi planetaarne mudel: teoreetiline põhjendus ja praktilised tõendid
Aatomi planetaarne mudel: teoreetiline põhjendus ja praktilised tõendid
Anonim

Elektroni avastamine juba mitmendat korda esitas teadlastele üle kogu maailma küsimuse: milline on aatomi sisemine struktuur? Loomulikult on isegi kõige võimsama mikroskoobiga võimatu näha, kuidas seal kõik on paigutatud. Seetõttu pakkusid erinevad teadlased välja oma versioonid aatomi sisestruktuurist.

Seega pakkus J. Thompson välja mudeli, mille kohaselt aatom koosnes täielikult positiivselt laetud ainest, mille sees liikusid pidev alt negatiivselt laetud elektronid. Paralleelselt Thompsoniga pakkus F. Lenard 20. sajandi alguses välja, et aatomi sees on tühimik, mida mööda liiguvad neutraalsed osakesed, mis koosnevad samast arvust elektronidest ja mõnest positiivselt laetud elemendist. Lenardi töödes nimetati neid osakesi dünamiidideks.

Aatomi planetaarmudel
Aatomi planetaarmudel

Kõige üksikasjalikumaks osutus aga Rutherfordi nn aatomi planetaarmudel. Uraaniga tehtud katsete seeria tegi selle teadlase tõeliselt kuulsaks.mille tulemusena formuleeriti ja teoreetiliselt seletati selline nähtus nagu radioaktiivsus.

Mõeldes juba varakult sellele, et aatomi planeedi mudel on selle elemendi struktuuri tõeline väljendus, jõudis Rutherford oma esimeses suuremas teaduslikus uurimistöös järeldusele, et aatomi sees peituv energia on mitukümmend tuhat korda suurem kui molekulaarenergia. Sellest järeldusest lähtudes asus ta selgitama mõningaid kosmilisi nähtusi, väites eelkõige, et päikeseenergia pole muud kui pidevate reaktsioonide, sealhulgas aatomi lõhenemise tulemus.

Rutherfordi aatomi planetaarmudel
Rutherfordi aatomi planetaarmudel

Kõige olulisem samm aatomi struktuuri mõistmise suunas olid kuulsad katsed alfaosakeste liikumisel läbi kuldfooliumi: valdav enamus neist osakestest läbis selle ilma muutusteta, kuid üksikud elemendid kaldusid oma omadustest järsult kõrvale. tee. Rutherford tegi ettepaneku, et sel juhul mööduvad need osakesed sarnase laenguga elementide kõrval, mille mõõtmed on palju väiksemad kui aatomi suurus. Nii sündis kuulus aatomi ehituse planetaarmudel. See oli teadlase jaoks suurepärane saavutus.

Aatomi ehituse planetaarmudel
Aatomi ehituse planetaarmudel

Aatomi planeedimudeli pakkus välja 20. sajandi alguses J. Stoney, kuid tal oli see eranditult teoreetiline, samas kui Rutherford jõudis selleni läbi katsete, mille tulemused avaldati aastal 1911 ajakirjas Philosophical.”

Eksperimente jätkates jõudis Rutherford järeldusele, et kogusalfaosakesed vastab täielikult elemendi järjekorranumbrile hiljuti avaldatud Mendelejevi perioodilises tabelis. Paralleelselt sellega tegi Taani teadlane Niels Bohr oma metallide teooriat luues olulise avastuse elektronide orbiitide kohta, millest sai üks olulisemaid tõendeid selle kohta, et aatomi planeedi mudel oli tegelikule kõige lähemal. selle elementaarosakese struktuur. Teadlaste arvamused langesid kokku.

Seega on selle elementaarosakese ehituse teoreetiliseks põhjenduseks aatomi planetaarmudel, mille kohaselt on aatomi keskmes prootonitega tuum, mille laeng on positiivse väärtusega, ja elektriliselt neutraalsed neutronid ning tuuma ümber, sellest märkimisväärsel kaugusel, liiguvad negatiivselt laetud elektronid orbiitidel.

Soovitan: