ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
20
фундаментальных открытий. Определенными этапами в процессе становления
современного учения о сложном строении атома можно считать создание тех
или иных моделей, которые представляли собой теоретическое обобщение
имеющихся на тот период времени экспериментальных данных. С появлением
новых экспериментальных результатов эти модели сложного строения атома
претерпевали уточнения, исправления и дополнения. Для целостного
понимания эволюции учения о сложной природе атома целесообразно более
подробно остановиться на тех теоретических моделях, которые оказали
наиболее заметное влияние на процесс формирования современных
представлений.
2.1. Статическая модель Дж. Дж. Томсона
Пытаясь представить модель сложного строения атома на основе
имеющихся экспериментальных данных Дж. Дж. Томсон в 1904 г.
предположил, что атом представляет собой твердый шар из положительно
заряженного вещества, в который как изюминки в пироге , вкраплены
отрицательно заряженные электроны. В обычном состоянии суммарный
отрицательный заряд электронов полностью нейтрализован положительным
зарядом самого атома. В результате присоединения дополнительных
электронов атом мог получать избыточный отрицательный заряд и
превращаться в анион, а результате потери одного или нескольких электронов -
приобретать избыточный положительный заряд и превращаться в катион.
Далеко не все коллеги Дж. Дж. Томсона встретили эту модель с одобрением. С
позиций сегодняшнего дня она кажется достаточно наивной. Нам вполне
понятно скептическое отношение к этой модели современников Томсона,
которое выразилось в ее шутливом названии - “ модель сливового пудинга ” . Тем
не менее, не следует забывать, что это была первая попытка представить
внутреннюю структуру атома, считавшегося ранее неделимой частицей
вещества. Понимая все недостатки и ограниченность применения этой модели,
все же необходимо признать, что, несмотря на свою наивность, она была
способна объяснить происхождение ионов, а это было крайне необходимо для
понимания законов электролиза М . Фарадея и теории электролитической
диссоциации (ионизации) С . Аррениуса.
2.2. Опыт Резерфорда. Планетарная модель атома
С открытием естественной радиоактивности ученые стали использовать
элементы, обладающие мощным излучением для создания “радиационных
пушек” . Для этого образец радиоактивного вещества помещали в свинцовый
контейнер с небольшим отверстием, через которое выходил тонкий пучок
излучения, направляемого на исследуемую мишень. Такую “радиационную
пушку” использовал Э . Резерфорд в своем знаменитом опыте. В 1910 г. в его
лаборатории проводились эксперименты, в которых тонкие листы золотой
20
фундаме нт альных о т крыт ий. О пре де ле нными эт апами в про це ссе ст ано в ле ния
со в ре ме нно го уче ния о сло ж но м ст ро е нии ат о ма мо ж но счит ат ь со здание т е х
или иных мо де ле й, ко т о рые пре дст ав ляли со бо й т е о ре т иче ско е о бо бщ е ние
име ю щ ихся на т о т пе рио д в ре ме ни экспе риме нт альных данных. С по яв ле ние м
но в ых экспе риме нт альных ре зульт ат о в эт и мо де ли сло ж но го ст ро е ния ат о ма
пре т е рпе в али ут о чне ния, исправ ле ния и до по лне ния. Д ля це ло ст но го
по нимания эв о лю ции уче ния о сло ж но й приро де ат о ма це ле со о бразно бо ле е
по дро бно о ст ано в ит ься на т е х т е о ре т иче ских мо де лях, ко т о рые о казали
наибо ле е заме т но е в лияние на про це сс фо рмиро в ания со в ре ме нных
пре дст ав ле ний.
2.1. Статическ ая модель Д ж. Д ж. Т омсона
Пыт аясь пре дст ав ит ь мо де ль сло ж но го ст ро е ния ат о ма на о сно в е
име ю щ ихся экспе риме нт альных данных Д ж . Д ж . Т о мсо н в 1904 г.
пре дпо ло ж ил, чт о ат о м пре дст ав ляе т со бо й т в е рдый ш ар из по ло ж ит е льно
заряж е нно го в е щ е ст в а, в ко т о рый как изю минки в пиро ге , в крапле ны
о т рицат е льно заряж е нные эле ктро ны. В о бычно м со ст о янии суммарный
о т рицат е льный заряд эле ктро но в по лно ст ью не йт рализо в ан по ло ж ит е льным
зарядо м само го ат о ма. В ре зульт ат е присо е дине ния до по лнит е льных
эле ктро но в ат о м мо г по лучат ь избыт о чный о т рицат е льный заряд и
пре в ращ ат ьсяв анио н, а ре зульт ат е по т е ри о дно го или не ско льких эле ктро но в -
прио бре т ат ь избыт о чный по ло ж ит е льный заряд и пре в ращ ат ься в кат ио н.
Д але ко не в се ко лле ги Д ж . Д ж . Т о мсо на в ст ре т или эт у мо де ль с о до бре ние м. С
по зиций се го дняш не го дня о на каж е т ся до ст ат о чно наив но й. Нам в по лне
по нят но скепт иче ско е о т но ш е ние к эт о й мо де ли со в ре ме ннико в Т о мсо на,
ко т о ро е в ыразило сь в е е ш ут лив о м назв ании - “ мод е ль с ливового пуд ин га” . Т е м
не ме не е , не сле дуе т забыв ат ь, чт о эт о была пе рвая попы т ка пре дст ав ит ь
вн ут ре н н юю с т рукт уру ат о ма, счит ав ш е го ся ране е н е д е лимой час т иц е й
в е щ е ст в а. По нимаяв се не до ст ат ки и о граниче нно ст ь приме не ния эт о й мо де ли,
в се ж е не о бхо димо признат ь, чт о , не смо т ря на св о ю наив но ст ь, о на была
спо со бна о бъяснит ь про исхо ж де ние ио но в , а эт о было крайне не о бхо димо для
по нимания зако но в эле ктро лиза М . Ф араде я и т е о рии эле ктро лит иче ско й
диссо циации (ио низации) С . Арре ниуса.
2.2. О пы т Резер ф ор да. Планетар ная модель атома
С о т крыт ие м е ст е ст в е нно й радио актив но ст и уче ные ст али испо льзо в ат ь
эле ме нт ы, о бладаю щ ие мо щ ным излуче ние м для со здания “ радиацио нных
пуш е к”. Д ля эт о го о бразе ц радио актив но го в е щ е ст в а по ме щ али в св инцо в ый
ко нт е йне р с не бо льш им о т в е рст ие м, че ре з ко т о ро е в ыхо дил т о нкий пучо к
излуче ния, направ ляе мо го на иссле дуе мую миш е нь. Т акую “ радиацио нную
пуш ку” испо льзо в ал Э . Ре зе рфо рд в св о е м знаме нит о м о пыт е . В 1910 г. в е го
лабо рат о рии про в о дились экспе риме нт ы, в ко т о рых т о нкие лист ы зо ло т о й
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- …
- следующая ›
- последняя »
