• +7(912)40-40-440
  • manager@pro-znanie.ru
  • 1-005-234

Готовая работа №78 — 2. Планетарная модель атома резерфорда


Информация о работе
ID работы:78
Тип работы:Реферат
Название работы:Модель атома от Демокрита до Шрейденгера
Объём (стр.):13
Дата выполнения:05.04.2008
Стоимость:100p

Заказать


Содержание работы
Введение
1. Модель атома д.Д. Томсона
2. Планетарная модель атома резерфорда
3. Квантовая модель атома бора
Заключение
Список использованной литературы

Демонстрация работы:

2. Планетарная модель атома Резерфорда

Эрнест Резерфорд родился в 1871 г. в деревне Брайтуотер в Новой Зеландии.

Рассмотрим одно из выдающихся открытий Резерфорда – планетарной модели атома. В Манчестере Резерфорд предложил своим ученикам Марсдену (1889 – 1970) и Гейгеру заняться изучением рассеяния α-лучей[5].

Суть таких опытов заключалась в следующем. Пучок а- лучей, испускаемый радиоактивным веществом пропускался через щель и попадал на сернистоцинковый экран. На нем получалось изображение щели. Затем между щелью и экраном помещалась металлическая пластинка. В этом случае иображение щели размывалось, что показывало, что α-лучи рассеивались веществом пластинки. Изучая углы рассеяния, ученые заметили, что некоторые частицы, примерно одна из тысячи отклонялась на угол, больший, чем 90°. Когда Резерфорд узнал об этом, он сказал: "Это невозможно. Это так же невозможно, как для пули отскочить от бумаги". В это время, когда проводились эти эксперименты, (1909 г.), Резерфорд и Ройдс доказали, что α-частицы являются дважды ионизированными атомами гелия. Дважды ионизированый атом – это атом, лишившийся двух электронов, и несущий двойной положительный заряд. Столкновение таких тяжелых, по сравнению с электроном, частиц не могло привести к заметным отклонениям, если принимать во внимание модель атома Томсона, в которой положительный заряд атома размыт по сфере. Причем не следует понимать под столкновением α-частиц чисто механическое столкновение упругих шариков. Здесь при взаимодействии заряженных α-частицы с соответствующим зарядом атома вещества пластинки возникают электрические силы отталкивания. Резерфорд делает подсчет углов рассеяния α-частиц, исходя из модели атома Томсона, и приходит к заключению, что даже при многократных столкновениях α-частиц такие большие отклонения их невозможны. В 1911 г. Резерфорд делает доклад, в котором говорит о своей модели атома. Он говорит: "Рассеяние заряженных частиц может быть объяснено, если предположить такой атом, который состоит из центрального электрического заряда, сосредоточенного в точке и окруженного однородным сферическим распределением противоположного электричества равной величины". При такой модели атома, когда положительный заряд сосредоточен в одной точке и, по существу, вся масса атома также сосредоточена в этой точке, такие отклонения становятся возможными, хотя их вероятность небольшая. Электроны в этой модели вращались по окружностям вокруг положительного ядра, как планеты вращаются вокруг Солнца, так как если бы они покоились, то упали бы на ядро под действием электрического притяжения. Из модели атома Резерфорда следовало, что заряд ядра пропорционален атомному весу.

Планетарная модель атома Резерфорда успешно объяснила эксперименты Гейгера и Марсдена по рассеянию α-лучей и заменила модель атома Томсона, для которой эти опыты не имели объяснения. В то же время ядерная модель атома Резерфорда также столкнулась с рядом сложностей. Одна из них заключалась в следующем. Электроны у Резерфорда вращались вокруг ядра по криволинейной траектории, а любое криволинейное движение является ускоренным, следовательно, они должны излучать свет и при этом терять энергию, и в конечном счете должны упасть на ядро. Но этого не происходит, так как атомы, в основном, стабильны. Вторая трудность, которую эта модель не могла преодолеть, это объяснение линейчатых спектров атомов.

Изучением спектров занимался еще Ньютон. Он и заложил основы научной спектроскопии. По мере развития этой области знания было выяснено, что нагретые твердые тела, жидкости и плотные газы испускают свечение с непрерывным спектром. Разряженные газы могут также испускать свечение, если их нагреть или приложить к трубке с газом высокое напряжение. При этом полученный спектр будет не сплошным, а прерывистым, линейчатым. Любое вещество имеет свой спектр испускания, позволяющий идентифицировать это вещество. Свечение с непрерывным спектром объяснялось колебаниями атомов и молекул, которые зависели от взаимодействия атомов или молекул между собой. В разряженном газе атомы находятся на значительных расстояниях друг от друга, поэтому свет испускают изолированные атомы. Поэтому изучение линейчатых спектров помогает в решении проблемы строения атома.

В 1885 г. швейцарский ученый Иоганн Бальмер (1825 – 1898) обнаружил в спектре разряженного водорода серию линий, длины волн которых отвечали простой формуле:

[картинка вырезана]
, где λ – длина волны; R – постоянная Ридберга, названная в честь ученого, обобщившего формулу Бальмера на другие элементы; n – целые числа 3, 4, 5, ....[6]

Модель атома Резерфорда не смогла объяснить такие закономерности в спектре водорода. Из нее выходило, что атомы должны испускать непрерывный спектр, в действительности излучение разряженных газов имело линейчатый спектр. Теория атома Резерфорда нуждалась в усовершенствовании. Необходимые видоизменения ядерной модели сделал датский ученый Нильс Бор.

В 1909–1910 гг. Э. Резерфордом были проведены экспериментальные исследования рассеяния α - частиц тонким слоем вещества. Как показали эти исследования, большинство α - частиц, пронизывающих тонкий слой вещества, рассеиваются силовыми центрами, которые действуют на них с силой, обратно пропорциональной квадрату расстояния. Некоторые сравнительно немногие частицы отклонялись на угол 90 градусов и более; по-видимому, они встретились с очень сильными электрическими полями. Результаты этого исследования позволили Резерфорду в 1911 г. сформулировать планетарную модель атома. По модели Резерфорда, атом состоит из положительного ядра гораздо меньших размеров, нежели атом – порядка 10-13 см. Вокруг ядра вращаются электроны. Общий заряд атома равен нулю, поэтому заряд ядра по абсолютной величине равен ne, где n-число электронов в атоме, а е – заряд электрона. Резерфорд полагал также, что число электронов в атоме должно быть равно порядковому номеру элемента в Периодической системе Менделеева. Но модель атома Резерфорда не объяснила многих выявленных к тому времени закономерностей изучения атомов, вид атомных спектров и др.[7]

[демо режим — текст работы показан частично]

RSS Feed
01.01.2015
С наступившим!

01.09.2014
С началом учебного года!

30.06.2014
Поздравляем всех с удачной защитой дипломных и курсовых работ!

01.03.2014
Поздравляем с приходом весны!

31.12.2013
С Новым 2014 Годом!

19.12.2013
Конец семестра, и праздники совсем скоро! Мы снизили цены на 50% на готовые работы. С наступающими!

01.12.2012
По техническим причинам сменился номер ICQ, новый номер 617-843-004

01.09.2012
Всех поздравляем с началом учебного года!

01.07.2012
Компания Pro-Знание искренне поздравляет выпускников с успешной сдачей дипломных проектов. Удачи вам и карьерного роста!

01.01.2012
С Новым 2011 Годом! Здоровья, счастья, любви!

21.10.2011
У нас единый номер: +7(912)40-40-440 (обратный звонок). Позвоните - дождитесь сброса, и мы Вам тут же перезвоним!

01.10.2011
В тестовом режиме включен "поиск" и выложены 3000 авторских работ наших исполнителей!

25.08.2011
Сменился номер телефона нашего офиса в Тюмени. Новый номер: +7(3452)297807

01.07.2011
Компания поздравляет студентов с отличной защитой дипломных работ. Желаем солнечного лета, приятных отпусков и карьерного роста дипломированным специалистам!

01.05.2011
Поздравляем с весенними Майскими праздниками! Закажи работу в мае через сайт - получи скидку в 10%!

31.12.2010
Pro-Знание поздравляет Вас с Наступающим 2010 Годом! Ярких впечатлений и исполнения желаний!

22.12.2010
Теперь мы к Вам ближе! Будьте в контакте!


















Rambler's Top100