Составители:
Рубрика:
120
Óãîë ðàññåÿíèÿ çàâèñèò îò ñèëû âçàèìîäåéñòâèÿ α-÷àñòèöû ñ àòî-
ìîì. Ýòà ñèëà – ñèëà Êóëîíà î÷åíü ñèëüíî çàâèñèò îò ðàññòîÿíèÿ:
2
FkqQr
α
−
=
. Â ýòîé ôîðìóëå k – êîíñòàíòà, çàâèñÿùàÿ îò âûáîðà
ñèñòåìû åäèíèö; q
α
– çàðÿä α-÷àñòèöû; Q – ïîëîæèòåëüíûé çàðÿä,
èìåþùèéñÿ â àòîìå.  ðàìêàõ ìîäåëè Òîìñîíà α-÷àñòèöû äîëæíû
ïðîëåòàòü ñêâîçü àòîìû. Ìàêñèìàëüíàÿ ñèëà èõ âçàèìîäåéñòâèÿ ñ
àòîìîì áóäåò íà ãðàíèöå àòîìà ïðè
ra=
, ò. å.
2
max
FkqQa
α
−
=
. Íà
ìåíüøèõ ðàññòîÿíèÿõ âçàèìîäåéñòâèå áóäåò ïðîèñõîäèòü íå ñî âñåì
çàðÿäîì Q, à ëèøü ñ åãî ÷àñòüþ, óìåíüøàþùåéñÿ áûñòðåå, ÷åì r
2
.
Òàêèì îáðàçîì, î÷åíü áîëüøîå çíà÷åíèå ñèëû Êóëîíà ìîæåò áûòü
äîñòèãíóòî ëèøü â òîì ñëó÷àå, êîãäà ïîëîæèòåëüíûé çàðÿä àòîìà
áóäåò ñîñðåäîòî÷åí â î÷åíü ìàëåíüêîì ÿäðå ðàçìåðîì R
ß
B10
–14
ì,
ò. å. â 10000 ðàç ìåíüøå ðàçìåðîâ àòîìà. Åñëè â ýòîì ÿäðå áóäåò
ñîñðåäîòî÷åíà ïðàêòè÷åñêè âñÿ ìàññà àòîìà, òî ïðè ñòîëêíîâåíèè ñ
òàêèì ÿäðîì α-÷àñòèöû áóäóò ìåíÿòü òðàåêòîðèþ çà ñ÷åò êóëîíîâñ-
êèõ ñèë âçàèìîäåéñòâèÿ.
Èç îïûòà Ðåçåðôîðäà ñëåäîâàëî, ÷òî àòîì èìååò èíóþ ñòðóêòóðó,
÷åì ïî Òîìñîíó.  àòîìå èìååòñÿ î÷åíü ìàëåíüêîå ïîëîæèòåëüíî
çàðÿæåííîå ÿäðî, âîêðóã êîòîðîãî âðàùàþòñÿ ýëåêòðîíû. Ìàññà ýëåê-
òðîíîâ ìàëà ïî ñðàâíåíèþ ñ ìàññîé ÿäðà. Îäíàêî ýòà ìîäåëü àòîìà
ïðîòèâîðå÷èëà êëàññè÷åñêîé ýëåêòðîäèíàìèêå.  ÷åì æå ñîñòîèò
ýòî ïðîòèâîðå÷èå? ×òîáû ýëåêòðîíû íå óïàëè íà ÿäðî, îíè äîëæíû
âðàùàòüñÿ âîêðóã íåãî ïîäîáíî ïëàíåòàì â Ñîëíå÷íîé ñèñòåìå. Îä-
íàêî âðàùàÿñü, îíè èñïûòûâàþò óñêîðåíèå, è, â ñîîòâåòñòâèè ñ çà-
êîíàìè êëàññè÷åñêîé ýëåêòðîäèíàìèêè, äîëæíû èçëó÷àòü ýíåðãèþ
â âèäå ýëåêòðîìàãíèòíûõ âîëí. Èçëó÷àÿ ýíåðãèþ ýëåêòðîí ñàì äîë-
æåí áûë åå òåðÿòü è ïðèáëèæàòüñÿ ê ÿäðó. ×åðåç î÷åíü êîðîòêîå
âðåìÿ B10
–8
ñ ýëåêòðîí äîëæåí áûë áû óïàñòü íà ÿäðî è àòîì,
ñîîòâåòñòâåííî, ïðåêðàòèòü ñâîå ñóùåñòâîâàíèå.
Ãëàâà 19. Êîðïóñêóëÿðíî-âîëíîâîé äóàëèçì
Ó÷åíûìè áûëè ïðåäïðèíÿòû ïîïûòêè ñîçäàíèÿ òåîðèé, êîòîðûå
ìîãëè áû îáúÿñíèòü ýêñïåðèìåíòû Ý. Ðåçåðôîðäà. Íàèáîëüøèé ñëåä
îñòàâèëà òåîðèÿ Í. Áîðà, ñîçäàííàÿ â 1913 ã. Â åå îñíîâå ëåæàò äâà
ïîñòóëàòà.
Ïåðâûé ïîñòóëàò. Èç âñåõ âîçìîæíûõ îðáèò ýëåêòðîíà â àòîìå
îñóùåñòâëÿþòñÿ òîëüêî òå, êîòîðûå ïîä÷èíÿþòñÿ òðåáîâàíèÿì äèñ-
êðåòíîñòè, ò. å. íå íåïðåðûâíîìó ðàñïðåäåëåíèþ ýíåðãèè, à äèñê-
ðåòíîìó, ðàçðûâíîìó. Ýëåêòðîí, íàõîäÿùèéñÿ íà òàêîé îðáèòå, íå
èçëó÷àåò, íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî îí äâèãàåòñÿ ñ óñêîðåíèåì è ñ òî÷êè
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- …
- следующая ›
- последняя »
