Kuka ehdotti atomin rakenteen ydinmallia? Atomirakenteen ydinmalli ja sen rakenne

Ajatus siitä, että atomit ovatpienimmät ainepartikkelit, syntyivät ensimmäisen kerran antiikin Kreikan päivinä. Kuitenkin se oli vain 1700-luvun lopulla, kuten tutkijoiden kuten A. Lavoisierin, M. V. Lomonosovin ja joidenkin muiden tutkijoiden työssä, että todettiin, että atomit ovat olemassa. Tuolloin kukaan ei kuitenkaan kysynyt itseltään, mitä sisäinen rakenne oli. Tutkijat pitivät edelleen atomien jakamattomina "tiilinä", joista kaikki asia koostuu.

Yritetään selittää atomin rakenne

Kuka ehdotti atomimallin ydinmalliaensimmäinen tiedemiehiä? Ensimmäinen yritys näiden hiukkasten mallin luomiseksi kuului J. Thomsonille. On kuitenkin mahdotonta kutsua sitä menestykseksi sanan täydellisessä merkityksessä. Jälkeen Thomson uskotaan, että atomi on pallomainen ja sähköisesti neutraali. Näin Tutkijat teoretisoivat, että positiivinen varaus jakautuu tasaisesti läpi koko pallo, ja sen sisällä on negatiivisesti varautunut ydin. Kaikki yritykset, jotka tutkija selittää sisäistä rakennetta atomin epäonnistuivat. Ernest Rutherford - joka ehdotti ydinvoiman malli atomirakennetta muutaman vuoden kuluttua Thomson ehdotti teoriansa.

Tutkimuksen historia

Elektrolyysitutkimuksen avulla vuonna 1833Faraday pystyi osoittamaan, että elektrolyyttien liuosvirta on ladattuihin partikkeleihin tai ioneihin. Näiden tutkimusten perusteella hän pystyi määrittämään minimi ionimittauksen. Toinen tärkeä rooli alueen kehityksessä fysiikassa oli venäläinen kemisti DI Mendeleyev. Hän oli ensimmäinen herättänyt kysymyksen tieteellisissä piireissä, että kaikilla atomeilla voi olla sama luonne. Nähdään, että ennen Rutherford-atomin rakenteen ydinmallia alun perin ehdotettiin useimpien yhtä tärkeiden kokeiden tekemistä monipuolisimmista tutkijoista. He edistävät aineen rakenteen atomistista teoriaa eteenpäin.

Ensimmäiset kokeet

Rutherford on todella loistavatutkijat, koska hänen löydöksensä muuttivat aineen rakenteen käsitystä. Vuonna 1911 hän pystyi koettamaan kokeilun, jonka kautta tutkijat voisivat tutkia atomin salaperäisiä syvyyksiä, saamaan käsityksen siitä, mikä sen sisäinen rakenne on. Tutkijat suorittivat ensimmäiset kokeet muiden tutkijoiden tukemana, mutta tärkein rooli löydöksessä oli sama kuin Rutherford.

kokeilu

Käyttämällä radioaktiivisia lähteitäRutherford pystyi rakentamaan tykistön, joka loi alfa-hiukkasten virran. Se oli lyijystä valmistettu laatikko, jonka sisällä oli radioaktiivinen aine. Aseena oli paikka, jonka kautta kaikki alfa-hiukkaset osuivat lyijynäytöllä. He voisivat lentää ulos vain raon läpi. Radioaktiivisten hiukkasten keinoin oli useita muita näyttöjä.

He erosivat hiukkaset, jotka poikkesivataiemmin määritelty suunta. Tavoitteeseen kohdistui tarkasti kohdistettu alfa-hiukkasvuo. Tavoitteena Rutherford käytti ohuen arkun kultafoliota. Kun hiukkaset putosivat tähän arkkiin, he jatkoivat liikkumistaan ​​ja lopulta putosivat lumenisoivaa seulaa, joka asennettiin tämän kohteen taakse. Kun alfa-hiukkasia esiintyi tällä näytöllä, tallennettiin salamaa, jonka mukaan tutkija pystyi arvioimaan, kuinka monta hiukkasta poikkeavat alkuperäisestä suunnasta törmäyttäessä kalvoa ja mikä suuruus on poikkeama.

Erot aiemmista kokeista

Oppilaat ja opiskelijat, jotka ovat kiinnostuneita näistä,joka ehdotti atomin rakenteen ydinmallia, pitäisi tietää: samanlaisia ​​kokeita suoritettiin fysiikassa ennen Rutherfordia. Niiden pääaihe oli kerätä niin paljon tietoa atomin rakenteesta kuin hiukkasten poikkeamat alkuperäisestä liikeradasta. Kaikki nämä tutkimukset johtivat tiettyyn tieteen tietämyksen kertymiseen, aiheuttivat heijastuksen pienimpien hiukkasten sisäiseen rakenteeseen.

Jo 1900-luvun alussa tutkijat tiesivät, ettäatomi sisältää elektroneja, joilla on negatiivinen varaus. Mutta useimpien tutkijoiden keskuudessa vallitsi käsitys siitä, että atomi sisäpuolelta on enemmän kuin verkko, jossa on negatiivisesti varautuneita hiukkasia. Tällaisilla kokeilla saattoi saada paljon tietoa - esimerkiksi määrittää atomien geometriset ulottuvuudet.

Loistava arvaus

Rutherford huomasi, ettei yhtään hänenlähtöaineiden koskaan yrittänyt onko alfa hiukkaset voivat poiketa hyvin suurissa kulmissa sen reitiltä. Edellinen malli, jota joskus kutsutaan tutkijoiden keskuudessa "Luumu" (vuodesta, tämän mallin mukaan, elektronit atomin jakautunut kuin rusinoita vanukas), eivät yksinkertaisesti salli olemassaoloa kiinteiden komponenttien atomin rakenne. Kukaan tutkijoista ei halunnut harkita tällaista vaihtoehtoa. Tutkija kysyi opiskelija muuntaa asennusta siten, että kiinteät ja suurten hiukkasten poikkeama polku - vain voidakseen sulkea pois tätä mahdollisuutta. Yllättävää ja tiedemies, ja hänen oppilaansa, kun kävi ilmi, että jotkut hiukkaset vapautuu kulmassa 180^noin.

Mikä on atomin sisällä?

Saimme selville, kuka ehdotti rakennelman ydinmalliaatomin ja mikä oli tämän tiedemiehen kokemus. Tuolloin Rutherfordin kokeilu oli todellinen läpimurto. Hänen oli pakko päätellä, että suurin osa massasta atomin sisällä on erittäin tiheä aine. Atomin rakenteen ydinmallin rakenne on äärimmäisen yksinkertainen: sen sisällä on positiivisesti varautunut ydin.

Muut hiukkaset, elektronit, kierrätetääntämän ytimen ympärillä. Jäljellä oleva osa on useita suuruusluokkia vähemmän tiheitä. Atomin sisällä oleva elektronien järjestely ei ole kaoottinen - hiukkaset järjestetään lisääntyvän energian järjestyksessä. Tutkijat kutsuivat atomien sisäosat ytimiksi. Tiedemiehen nimet käytetään edelleen tieteen alalla.

Kuinka valmistautua oppitunnille?

Niille opiskelijoille, jotka ovat kiinnostuneita, jotkaehdotti ydinmallin atomin rakenteesta, voi heikentää oppitunnilla lisätietoa. Esimerkiksi voit kertoa, kuinka Rutherford, pitkän kokemuksensa jälkeen, halusi antaa analyysia hänen löytöstään. Etelä-Afrikkalainen maa salakuljetetaan aseilla kapinallisten puolesta, joka on puuvillapalloissa. Kuinka tulliviranomaiset voivat selvittää vaarallisten tarvikkeiden sijainnin, jos koko juna on tukossa näiden paalien kanssa? Tullivirkailija voi alkaa ammutella paaleilla ja missä luodit kääntyvät ja siellä on ase. Rutherford korosti, että tämä oli juuri hänen keksintönsä tekeminen.

Niille, jotka valmistautuvat vastaamaan tähän aiheeseen oppitunnilla, on toivottavaa laatia vastauksia seuraaviin kysymyksiin:

1. Kuka ehdotti atomimallin ydinmallia?

2. Mikä oli kokeilun tarkoitus?

3. Ero ydinmallin ja muiden mallien välillä.

Rutherfordin teorian merkitys

Ne radikaalit päätelmät, jotka Rutherford tekiheidän kokeilustaan ​​pakottivat monet hänen aikalaisensa epäillä tämän mallin totuutta. Jopa Rutherford itse ei ollut poikkeus - hän julkaisi tutkimuksensa tulokset vain kaksi vuotta löydön jälkeen. Perustaessaan klassiset ajatukset mikropartikkeleiden liikkuvuudesta hän ehdotti atomin rakenteen ydinvoima-planeettamallia. Yleensä atomilla on neutraali varaus. Noin ydin, elektronit liikkuvat - aivan kuten planeetat pyörivät auringon ympärillä. Tämä liike johtuu Coulombin voimista. Rutherfordin mallia on tällä hetkellä käsitelty huomattavasti, mutta tutkijan löytäminen ei ole menettänyt tällä hetkellä merkitystä.