Строение вещества. Пресс И.А. - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

13
Опровергая представления своего учителя Дж. Дж. Томсона, Резерфорд
предположил, что положительный заряд в атоме локализован: атом состоит из
очень плотного положительно заряженного ядра, занимающего в атоме крайне
малый объем. Вокруг ядра движутся легкие отрицательно заряженные электро-
ны. При этом суммарный отрицательный заряд электронов и положительный
заряд ядра компенсируют друг друга, делая атом системой электронейтральной.
Электроны движутся на относительно большом расстоянии от ядра – атом, по-
добно Галактике, состоит в основном из пустоты. Именно поэтому большая
часть альфа-частиц пролетает сквозь вещество, практически не меняя пер-
воначального направления. И только те частицы, которые проходят вблизи тя-
желого положительно заряженного ядра, отталкиваясь, практически отбрасы-
ваются назад.
Несколько иллюстраций к фразе: "электроны движутся на относительно
большом расстоянии от ядра". Размеры атома и атомного ядра соотносятся друг
с другом примерно так, как 1 см и 1 км. Если представить себе атом размером с
земной шар, то ядро будет иметь размеры среднего яблока. Или: ядро в атоме
можно сопоставить с крошечной булавочной головкой, лежащей в центре ог-
ромной арены современного стадиона. А если вообразить себе атом размерами
с установку для запуска космических кораблей (хотя бы на основании телере-
портажей), то в этом масштабе ядро будет иметь размеры горошины.
Несопоставимые масштабы! И вместе с тем именно в этой крошечной го-
рошине сосредоточена практически вся (более 99.9 %) масса атома. Следова-
тельно, плотность ядерного вещества крайне велика. Расчеты дают величину
порядка 10
14
г/см
3
, при этом размеры ядра оцениваются величинами порядка 10
-
12
– 10
-13
см при размерах всего атома порядка 10
-8
см.
В Резерфордовской модели был один явный изъян, существование кото-
рого было очевидным и самому автору. По законам классической физики при
движении вокруг ядра электрон должен был бы интенсивно излучать электро-
магнитные волны, постепенно терять свою энергию и в конце концов упасть на
ядро. Время существования атома оценивалось бы временным интервалом по-

Страницы