Ki javasolta az atommag szerkezetének nukleáris modelljét? Az atommag nukleáris modellje és rendszere

Az atomok fogalmaaz anyag legkisebb részecskéi először az ókori Görögország napjaiban jelentek meg. Azonban a XVIII. Század végén, az ilyen tudósok, mint A. Lavoisier, V. Lomonosov és mások munkájának köszönhetően bizonyították, hogy az atomok léteznek. Azonban abban az időben senki sem kérdezte meg tőle, hogy mi a belső szerkezete. A tudósok még mindig úgy tekintették az atomokat, mint oszthatatlan "téglák", amelyekből minden anyag összetevődik.

Megpróbálja megmagyarázni az atom szerkezetét

Ki javasolta az atommag szerkezetének nukleáris modelljétmindenekelőtt a tudósok? Az első kísérlet ezen részecskék modelljének létrehozására a J. Thomsonhoz tartozik. Azonban nem lehet sikeresnek mondani a szó teljes értelmében. Végül is, Thomson úgy gondolta, hogy az atom gömbös és elektromosan semleges rendszer. Ebben az esetben a tudós azt feltételezte, hogy a pozitív töltés egyenletesen oszlik meg e gömb térfogatában, és benne negatív töltésű mag. A tudós minden kísérlete, hogy megmagyarázza az atom belső szerkezetét, sikertelen volt. Ernest Rutherford az, aki néhány évvel azután, hogy Thomson előterjesztette elméletét, javaslatot tett az atomszerkezet nukleáris modelljére.

A kutatás története

1833-ban elektrolízistanulmány segítségévelFaraday sikerült megállapítania, hogy az elektrolit oldatban lévő áram egy töltött részecskék vagy ionok áramlata. E vizsgálatok alapján megállapíthatta a minimális iontöltetet. Egy másik fontos szerepet játszott ezen a téren a fizikában a DI Mendeleyev orosz kémikus játszotta. Ő volt az, aki először felvetette a kérdést a tudományos körökben, hogy minden atom ugyanolyan természetű lehet. Látjuk, hogy mielőtt a Rutherford-atom szerkezetének nukleáris modelljét először javasolták, a legkülönbözőbb tudósok számos hasonlóan fontos kísérletet végeztek. Ők előrehaladták az anyag struktúrájának atomisztikus elméletét.

Az első kísérletek

Rutherford valóban ragyogótudósok, mert felfedezései az anyagszerkezet fogalmát fordították. 1911-ben sikerült kísérletet készítenie, amelyen keresztül a kutatók megvizsgálhatják az atom rejtélyes mélységeit, megismerhették, hogy mi a belső szerkezete. Az első kísérleteket a tudós más kutatók támogatásával végezte, de a felfedezésben a fő szerepe mindannyian Rutherfordhoz tartozott.

kísérlet

Természetes radioaktív források használataRutherford sugárzás lehet építeni fegyvert, amely bocsát ki egy alfa-részecske fluxus. Ez volt a doboz ólomból, amelyek belsejében található radioaktív anyagot. A fegyver van egy nyílás, amelyen keresztül az összes alfa-részecskék esnie egy ólompajzs. Ők csak repülnek át a nyílásba. Azon az úton, ez a gerenda a radioaktív részecskék álló pár képernyők.

Elválasztották a részecskéket, amelyek eltérteka korábban megadott irányban. Megcélzásához stints szigorúan koncentrált fluxus alfa-részecskék. A célpont Rutherford használt egy vékony aranyfólia. Miután a szemcsék esnek a lapon, akkor továbbra is a mozgás és végül esett a lumineszcens képernyőn, ami már telepítve mögött ezt a célt. Érintkezés után alfarészecskéket a képernyőn rögzítettük járványok, melyek a tudós tudná megmondani, hogy hány részecskék elmozdulnak, az eredeti irányba egy ütközés fóliával, és mi a nagysága ezt az eltérést.

A korábbi kísérletektől való eltérések

Azok az iskolások és diákok, akik érdeklődnek azok iránt,aki az atom szerkezetének nukleáris modelljét javasolta, tudnia kell: hasonló kísérleteket végeztek a fizikában Rutherford előtt. Fő elképzelésük az volt, hogy minél több információt gyűjtsön az atom szerkezetéről, amennyire csak lehetséges, a részecskék eltéréseitől az eredeti pályától. Mindezek a tanulmányok egy bizonyos mennyiségű információ felhalmozódását eredményezték a tudományban, ami a legkisebb részecskék belső szerkezetét tükrözte.

Már a huszadik század elején a tudósok tudták, hogyatom tartalmaz olyan elektronokat, amelyek negatív töltéssel rendelkeznek. A kutatók többsége azonban úgy vélte, hogy a belső atom sokkal inkább olyan rács, amely negatívan töltött részecskékkel van töltve. Az ilyen kísérletek sok információt kaptak - például az atomok geometriai dimenziójának meghatározására.

Ragyogó találgatás

Rutherford észrevette, hogy senki semprekurzorok soha Megkíséreltük meghatározni, vajon az alfa részecskék térhet el nagyon nagy szögek a pályájától. Korábbi típus, néha a tudósok körében, „szilva” (mivel e modell szerint, az elektronok az atom elosztott, mint a mazsola egy puding), egyszerűen nem teszi lehetővé a létezését szilárd komponens az atom szerkezetét. Egyik tudós sem törődött ezzel az opcióval. A kutató arra kérte hallgató átalakítani a telepítést úgy, hogy a fix és a nagy részecskék eltérés az ösvény - csak azért, hogy kizárja ezt a lehetőséget. Mi volt meglepő, és a tudós, és tanítványa, amikor kiderült, hogy egyes részecskék lépnek ki szögben 180^{körülbelül}.

Mi van az atomon belül?

Megtudtuk, ki javasolta a szerkezet nukleáris modelljétatom és mi volt ennek a tudósnak a tapasztalata. Abban az időben Rutherford kísérlete valódi áttörés volt. Kénytelen volt arra következtetni, hogy az atom belsejében lévő tömeg nagy része egy nagyon sűrű anyagban van. Az atom szerkezetének nukleáris modelljének rendszere rendkívül egyszerű: belsejében egy pozitív töltésű mag.

Más részecskék, úgynevezett elektronok, forognakkörülötte. A fennmaradó rész kevésbé sűrű nagyságrendű. Az atomon belüli elektronok elrendezése nem kaotikus - a részecskék az energia növekvő sorrendjében vannak elrendezve. A felfedezők az atomok belső részeit a magok nevezik. A tudós által bevezetett nevek még mindig a tudományban használatosak.

Hogyan lehet felkészülni a leckére?

Azok a diákok, akik érdeklődnekaz atommag szerkezetének nukleáris modelljét javasolta, a leckében pedig további ismeretekkel. Például el tudod mondani, hogy Rutherford hosszú idő múlva a kísérletei után szeretett volna analógiát találni felfedezéséhez. A dél-afrikai országot a lázadók fegyvereivel csempészelik, amely pamut bálákban van. Hogyan lehet meghatározni a vámtisztviselők a veszélyes árukat, ha az egész vonat eltömődik ezekkel a bálákkal? A vámügyintéző elkezdheti a lövést a bálákban, és ott, ahol a golyók felbukkannak, és van fegyver. Rutherford hangsúlyozta, hogy pontosan ez volt a felfedezése.

Azok számára, akik erre a témára válaszolnak a leckében, kívánatos, hogy válaszokat készítsenek a következő kérdésekre:

1. Ki javasolta az atommag szerkezetének nukleáris modelljét?

2. Mi volt a kísérlet értelme?

3. A nukleáris modell és az egyéb modellek közötti különbség.

Rutherford elméletének jelentősége

Azok a radikális következtetések, amelyeket Rutherford tettkísérletét, számos kortársa, hogy kételkednek ennek a modellnek. Még Rutherford sem volt kivétel - tette közzé megállapításait csak két évvel a nyitás után. Figyelembe klasszikus ötleteket, hogyan kell mozogni a mikrorészecskék, s felajánlotta nukleáris bolygó modell atomi szerkezetét. Általában az atom semleges töltéssel rendelkezik. Mozgó elektronok az atommag körül - akárcsak a Nap körül forog a Föld. Ez a mozgás Coulomb erõinek köszönhetõ. Jelenleg Rutherford modell átesett jelentős finomítás, de a felfedezés a tudós nem veszít a jelentősége ma.