Рutherford атомдық модельі

Барыңыз біздің және атомдың ішкі құрылымындағы өрістерді көрген. Ескертуге қарай, атомда электрондар түйсіктіктер сияқты өрілерде таралған деп ойланылған. Басқа түрінде айтқанда, атомның барлық жағында теріс зарядтар бар, ал электрондар осы зарядтардың арасында таралған сияқты. Бұл атомдың модельі "түйсіктіктер сияқты" модель ретінде белгілі. Бұл концепция J.J. Thomson тарабынан енгізілген, ол да электрондарды ашқан. атомдың "түйсіктіктер сияқты" моделинің пікіріне сәйкес, атомның теріс және теріс емес зарядтары атомдың барлық құрылымында таралған және атомда қосылған масса болмауы керек.
1899 жылы, Манчестер университетінің Ернест Резерфорді радиоактивті заттардан (мисалы, уран) шығатын теріс емес зарядталған гелий иондарын - альфа частицаларын ашып, олар сульфид цинк экранына түскенде жарық нүктелер пайда етеді. Атомда қосылған масса болмағандықтан, егер альфа частицалары мен металл фольга арасында қозғалса, онда барлық альфа частицалар фольганы өткізіп, өткізу жолында өзгеріссіз қалады деп есептеулеген.

Атомдарда пайда болған электр талауы частицаның қозғалысына әсер етпейді. Сондықтан, альфа частицалардың қозғалыс жолында 1o немесе одан аз өзгеріс болуы мүмкін деп есептеулеген. Бұл есептеу Ернест Резерфордті "түйсіктіктер сияқты" атомдық модельді тексеру үшін эксперимент жасауға ынтамдады. Ол өзінің коллегаларына - Ернест Марсден мен Ганс Гейгерге альфа частицаларымен металл фольгаға қозғау үшін ұсыныстар берді. Нәтижесінде, Ернест Марсден мен Ганс Гейгер эксперимент жасап, тарихқа енгізді. Олар альфа құралына қарағанда золот фолька орнатып, оның айналысына сульфид цинк экраны орнатылды. Эксперимент темір үйде өткізілді. Эксперимент бойынша, альфа частицалары фольканы өтіп, экранға түскен жарық нүктелерді көрсетті.

Бірақ экрандағы жарық нүктелерді есептегенде, түпнұсқа есептеуге қарама-каршы нәтиже алынды. Барлық альфа частицалар түз сызықта фольканы өтпейді. Жазықта өткен альфа частицалардың өте аз бөлігі өткізу жолында өзгеріс көрсетті. Бұл частицалар өз жолынан шығып, біразысы альфа құралына қайтады. Толық зерттеу жүргізілген соң, Ернест Марсден мен Ганс Гейгер Ернест Резерфордке хат жолдады. Хатты қарау және зерттеу нәтижесінде, Резерфорд басқа атомдық модельді ұсыныды, ол Резерфорд атомдық модельі деп белгілі.

Ол қайта қайта альфа частицалары түз сызықта өтпей, өте қатты массаға салыстырғанын есептеуді. Бұл масса теріс емес зарядты қабылдайды. Біраз альфа частицалары өз жолынан шығып, өте үлкен бұрышпен өзгеріс көрсетті. Бұрыштың өзгерісі мен өзгеріс көрсеткен частицалар санын қарау арқылы, ол альфа частицалары өте үлкен қатты теріс емес зарядты қабылдайды дегенін есептеуді. Ол масса және теріс емес зарядтар атомдың орталығында қосылған, оны ядро деп атайтын. Ядродан тышкары атомдың барлық аймағы бос деп айтылды.

Золот фолька экспериментінен кейін, Резерфорд атомдың әлі де реалистік модельін ұсынды. Бұл модель Ядролық атомдық модель немесе Планеталық атомдық модель деп белгілі. Бұл модель 1911 жылы ұсынылды. Резерфорд атомдық модельі бойынша, атомдың массасының барлығы ядрода қосылған. Ядро теріс емес зарядты қабылдайды, оның айналысында өте аз массалы теріс зарядталған электрондар орналасқан. Электрондар планеталар солнце айналысында сияқты ядроның айналысында қозғалады. Сондықтан, бұл модель Планеталық атомдық модель деп те аталады.

Ядроның радиусы 10-13 см. Электрондардың ядроның айналысында қозғалу радиусы 10-12 см, бұл электронның диаметрінен үлкен. атомдың радиусы 10-8 см. Демек, планеталық система сияқты, атом өте ашық, бұл себепті артықшы қозғалысқа ие частицалармен өткізілетін. Резерфорд Планеталық атомдық модель төмендегі суретте көрсетілген-

Теріс емес зарядталған ядро мен теріс зарядталған электрондардың арасында күшті тартылыс бар. Бұл электростатикалық күш солнце мен планеталардың арасындағы тартылыс күшіне ұқсас. Планеталық атомдың көптеген бөлігі ашық аймақ, бұл артықшы зарядталған частицалар, мысалы, альфа частицалары өткізілетін құрал.
Атомдың ядро өте қатты және теріс емес зарядталған, бұл альфа частицалардың қозғалыс жолында өзгеріс пайда етеді. Бұл альфа частицаларының қозғалыс жолында өзгеріс пайда етуі, Ернест Резерфордтің золот фолька экспериментінде көрсеткен. Ернест Резерфорд атомдық модельі Томсондың түйсіктіктер сияқты модельін өзгерте алды.

Ернест Резерфорд атомдық модельі бойынша, электрондар атомдың массасына қосылған емес. Электрондар қозғалыс жолында қалып, немесе ядроның айналысында қозғалады. Бірақ, электрондар қозғалмаса, ядроға құлашы мүмкін. Бірақ, электрондар қозғалыс жолында болса, электромагниттік теория бойынша, электрондар энергиясын жою қалды, ядроға құлашы мүмкін. Резерфорд атомдық модельі теріс зарядталған электрондар қалай ядроға құлмайтынын түсіндіре алмады.

Сонымен, Резерфорд атомдық модельдің қателері төмендегідей:

1. Резерфорд атомдық модельі электрондардың орбитадағы таралуын түсіндіре алмайды.

2. Резерфорд атомдық модельі барлық атомдың стабилдетілуін түсіндіре алмайды.атом.

Резерфорд атомдық модельінің қателері 1913 жылы Бор атомдық модельі арқылы жеңілдеді.

Жазба: Жинақты, жақсы мақалаларды бөлісу қажет, егер автордық құқықтарды бұзылса, өшіру үшін хабарласыңыз.