Физика. Основные понятия, определения, законы, правила и формулы
Справочник по физикеFizikaBook.ru
Навигация
Статьи сайта FizBook.ru

Модели атомов

Модели атомов — приближенные представления, используемые для описания некоторых свойств атомов. Первые модельные представления появились около двух тысяч лет назад. Древнегреческие ученые предполагали, что вещество построено из «мельчайших» частичек.

Они представляли атомы в виде правильных многогранников: куба («атома земли»), тетраэдра («атома огня»), октаэдра («атома воздуха»), икосаэдра («атома воды»). Идея атомистического строения вещества утвердилась в науке во второй половине xix в. К началу Xx в. Были известны размеры (<= 10 10 м) и масса атомов.

В 1903 г. Английский физик дж. Томсон предложил модель атома в виде шара диаметром около 10~10 м, по всему объему которого распределен положительный заряд, внутрь которого «вкраплены» электроны. Общий отрицательный заряд электронов компенсируется положительным зарядом шара. Когда электроны колеблются, атом излучает свет.

В этой модели масса атома равномерно распределена по его объему. В 1911 г. Английский физик э. Резерфорд показал несостоятельность таких представлений о строении атома. В 1908—1911 гг. Под его руководством были проведены эксперименты (см. Резерфорда опыты), результаты которых послужили основой для создания ядерной планетарной модели атома. Согласно резерфорду в центре атома находится ядро (его размеры «■ 10~14 м), а весь остальной объем атома предоставлен электронам.

Они движутся вокруг ядра по круговым орбитам. Практически вся масса атома сосредоточена в его ядре. Однако эта модель противоречила законам электродинамики. Согласно этой модели электрон, двигаясь по орбите, должен непрерывно излучать электромагнитные волны, т. Е. «терять» энергию. Это должно привести к постепенному приближению электрона к атомному ядру и падению на него; атом при этом прекращает существование.

Такие представления не соответствовали действительности — атом является стабильным образованием. В 1913 г. Датский физик н. Бор разработал первую количественную теорию простейшего атома — атома водорода. Бор использовал модель резерфорда, дополнив ее квантовыми постулатами (см. Бора постулаты).

Он представлял атом следующим образом: вокруг ядра (протона) по круговой орбите движется электрон. При возбуждении атома электрон перескакивает на одну из более удаленных от ядра орбит. Современная квантовая механика отказалась от наглядного образа электрона и орбитального движения. Считается, что электроны в атомах распределены в пределах электронных оболочек, образуя электронные облака, более плотные в тех точках пространства, где более вероятно обнаружить эти электроны.

 

Модели атомов

Copyright ©, FizikaBook.ru, 2012. fizikabook@gmail.com При полном или частичном использовании материалов ссылка (для интернет-ресурсов - гиперссылка) на fizikabook.ru обязательна