Строение атома и периодическая система элементов. Хови А.М. - 3 стр.

                          ÑÒÐÎÅÍÈÅ ÂÅÙÅÑÒÂÀ

                             Ñòðîåíèå àòîìà
    Êàæäûé øêîëüíèê ñåé÷àñ çíàåò, ÷òî àòîì ñîñòîèò èç ÿäðà è ýëåêòðîíîâ,
îêðóæàþùèõ åãî â îêîëîÿäåðíîì ïðîñòðàíñòâå, à ÿäðî, â ñâîþ î÷åðåäü, âêëþ-
÷àåò â ñåáÿ ïðîòîíû è íåéòðîíû (êðîìå îäíîãî èç èçîòîïîâ àòîìà âîäîðîäà-
ïðîòèÿ, ó êîòîðîãî íåéòðîíîâ íåò). Â äàëüíåéøåì áóäåò ïîêàçàíî, ÷òî èìåííî
ýëåêòðîíû (âàëåíòíûå) îïðåäåëÿþò õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà ýëåìåíòîâ.
    Îïèñàíèå ñòðîåíèÿ àòîìà íà÷íåì ñ ìîäåëè Ðåçåðôîðäà *, êîòîðàÿ âïåð-
âûå áûëà êîñâåííî ïîäòâåðæäåíà ýêñïåðèìåíòàëüíûì ïóòåì. Ïðåäëîæåí-
íàÿ èì ïëàíåòàðíàÿ ìîäåëü ñòðîåíèÿ àòîìà áûëà îñíîâàíà íà ýêñïåðèìåíòå
ïî îáëó÷åíèþ α-÷àñòèöàìè òîí÷àéøåé çîëîòîé ôîëüãè, ðåçóëüòàòû êîòîðî-
ãî ïîêàçàëè, ÷òî áîëüøèíñòâî α-÷àñòèö ñâîáîäíî ïðîíèêàþò ñêâîçü ôîëü-
ãó, íå èçìåíÿÿ òðàåêòîðèè ñâîåãî äâèæåíèÿ. Ëèøü íè÷òîæíî ìàëîå èõ
êîëè÷åñòâî (~ 1 íà 10000) ðåçêî èçìåíÿåò òðàåêòîðèþ äâèæåíèÿ âïëîòü äî
120-1500. Ýòî ïðèâåëî ê ïðåäïîëîæåíèþ, ÷òî ïî÷òè âñÿ ìàññà àòîìà ñêîí-
öåíòðèðîâàíà â î÷åíü ìàëîì îáúåìå ñ áîëüøîé ïëîòíîñòüþ.
    Â èòîãå ìîäåëü Ðåçåðôîðäà ñâîäèëàñü ê ñëåäóþùèì ïîëîæåíèÿì:
    - â öåíòðå àòîìà íàõîäèòñÿ ïîëîæèòåëüíî çàðÿæåííîå ÿäðî, îáúåì
êîòîðîãî íåñðàâíèìî ìåíüøå îáúåìà âñåãî àòîìà;
    - âîêðóã ÿäðà ïî êðóãîâûì îðáèòàì âðàùàþòñÿ ýëåêòðîíû, îáùåå ÷èñëî
êîòîðûõ ðàâíî ïîëîæèòåëüíîìó çàðÿäó ÿäðà;
    - ñèëà ýëåêòðîñòàòè÷åñêîãî ïðèòÿæåíèÿ ìåæäó ÿäðîì è ýëåêòðîíàìè
óðàâíîâåøåíà öåíòðîáåæíîé ñèëîé âðàùåíèÿ ýëåêòðîíîâ.
    Ìîäåëü Ðåçåðôîðäà ÷àñòî íàçûâàþò ïëàíåòàðíîé ïî àíàëîãèè ñ âðà-
ùåíèåì ïëàíåò âîêðóã ñîëíöà. Îäíàêî ýòîé ìîäåëè ïðîòèâîðå÷èëè äâà
îñíîâíûõ ïîëîæåíèÿ:
    - ýëåêòðîí, êàê è âñÿêàÿ äðóãàÿ çàðÿæåííàÿ ÷àñòèöà ïðè âðàùåíèè
âîêðóã ïîëîæèòåëüíîãî ÿäðà äîëæåí èçëó÷àòü ýíåðãèþ â âèäå ýëåêòðî-
ìàãíèòíûõ âîëí. Èçëó÷åíèå ýíåðãèè íåèçáåæíî äîëæíî ïðèâåñòè ê ïî-
ñòîÿííîìó óìåíüøåíèþ ðàäèóñà âðàùåíèÿ, ÷òî â êîíå÷íîì èòîãå
ïðåêðàòèò ñóùåñòâîâàíèå àòîìà;
    - íåïðåðûâíîå èçìåíåíèå ýíåðãèè è ÷àñòîòû âðàùåíèÿ äîëæíî ñî-
îòâåòñòâîâàòü íåïðåðûâíûì îïòè÷åñêèì ñïåêòðàì èçëó÷åíèÿ. Îäíàêî
àòîìíûå îïòè÷åñêèå ñïåêòðû èìåþò ëèíåé÷àòûé õàðàêòåð, ÷òî ñâè-
*
 Ýðíåñò Ðåçåðôîðä - îäèí èç êðóïíåéøèõ ó÷åíûõ â îáëàñòè ðàäèîàêòèâíîñòè è ñòðîåíèÿ àòî-
ìà. Âïåðâûå îñóùåñòâèë èñêóññòâåííûå ïðåâðàùåíèÿ ñòàáèëüíûõ èçîòîïîâ ðÿäà ýëåìåíòîâ
ïðè âîçäåéñòâèè ïîòîêà α-÷àñòèö.

                                                                                     3