Строение атома. Опыт Резерфорда

В истории развития физики одна из самых интересных и увлекательных страниц – это история открытия сложного строения атома.
На протяжении веков люди думали о строении вещества…

.
Вещество
Физическое
тело
Молекула
Атом
Выстраивалась логическая цепочка
устройства мира
Атом отвечает за физические и химические свойства вещества.
?

2500 лет назад Демокрит:
вещества состоят из атомов. «Атом» означает «неделимый»
19 век – первые сомнения.

Оставалось ответить на вопрос –
как устроен атом?

(1856-1940 г.г.)
Английский ученый, открывший электрон и
предложивший модель строения атома
Джозеф Джон Томсон
Модель атома Томсона
Модель не объясняла устойчивость атома и нуждалась в экспериментальной проверке
.
Атом – шар, по всему объёму которого равномерно распределён положительный заряд, а электроны вкраплены в него, как «изюминки в кексе» или «в пудинг»е
.
(“ПУДИНГ С ИЗЮМОМ”)

Опыт Резерфорда
1911 год
Модели атомов. Опыт Резерфорда

Цель опыта:
исследовать строение и состав атома

Резерфорд предложил бомбардировать атомы золота α - частицами
Характеристика α - частиц
ʋ = 20000 км/с
q = 2qe
mα > m e в 8000 раз
При ударе об экран вызывает его свечение – вспышку.

Альфа-частицы от радиоактивного источника, пройдя через диафрагму, попадают на тонкую фольгу из золота. Она имеет толщину около микрона, т.е. состоит приблизительно из 3000 атомных слоев.
При попадании альфа-частицы на экран возникает свечение люминесцентного слоя
Установка опыта
Резерфорда

Наблюдения Резерфорда показали
.

Выводы по результатам опыта:
Электроны в виду лёгкости
не могли изменить траекторию
α - частиц
Поведение α – частиц можно
объяснить, если весь
положительный
заряд атома сосредоточить в
одном месте: «керн» - ядро
Ядерная модель
строения
атома

Модель атома Резерфорда
В центре атома находится
положительно заряженное ядро,
занимающее малый объем атома.
В ядре сосредоточена практически
вся масса атома
Вокруг ядра
движутся электроны,
масса электронной оболочки
незначительна
Атом электрически
нейтрален, т.к. заряд ядра
равен модулю
суммарного заряда электронов

электроны вращаются вокруг ядра, как планеты обращаются вокруг ядра
Электроны
Ядро

Поэтому ядерную модель атома называют планетарной моделью
Rат = 10 - 8 см
Rя = 10 -12 - 10 -13 см

Чем ближе альфа- частица пролетает к ядру, тем на больший угол она отклоняется от своей траектории. Если удар часмтицы с ядром центральный, то частица рикошетом отлетает назад.

Была доказана несостоятельность модели атома Томсона
Выдвинута
ядерная модель строения атома
Опыт Резерфорда позволил:
Определён радиус ядра атома
10 -12 – 10-13 см