16. Модель атомов. Опыт Резерфорда.
Для
объяснения спектров атомов были
предложены различные модели атомов.В
1903 году английский физик Томсон предложил
модель атома, представляющую собой
непрерывно заряженный положительный
шар радиусом
м,
в которую вкраплены электроны. Суммарный
отрицательный заряд, равен положительному
заряду шара и поэтому атом нейтрален.Однако,
в 1911 году английский физик Резерфорд
своими опытами по рассеянию
-
частиц опровергает утверждение Томсона
о непрерывном распределении положительного
заряда внутри шара. В своем опыте
Резерфорд обнаружил, что при прохождении
-
частиц через золотую фольгу толщиной
1мкм основная их часть испытывает
незначительные отклонения, но некоторые
-
частицы (примерно одна из 20000) отклоняются
на углы равные
.
На основании этих исследований Резерфорд
предложил планетарную модель атома.
Согласно этой модели в центре атома
находится положительно заряженное
ядро, имеющие размеры
м.
Вокруг ядра по орбитам вращаются
электроны. Число электронов равно заряду
ядра.
Атом
водорода по Бору. Постулаты Бора.Для
того, чтобы объяснить линейчатые спектры
атомов датский физик Нильс Бор в 1913 году
вводит два постулата.Первый
постулат Бора
(постулат стационарных состояний): в
атоме существуют стационарные (не
изменяющиеся во времени) состояния, в
которых он не излучает энергию. Энергии
этих состояний образуют дискретный
ряд:
,
,
…,
.
Стационарным состояниям атома
соответствуют орбиты, по которым движутся
электроны. Хотя электроны движутся по
стационарным орбитам с ускорением, они
не излучают и не поглощают энергию.В
стационарном состоянии атома электрон,
двигаясь по круговой орбите, должен
иметь дискретные значения момента
импульса, удовлетворяющие условию:
,
n=1,
2, 3,…, где
- масса электрона,
- его скорость по n-ой
орбите радиуса
,
.
Второй постулат Бора (правило частот): при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую излучается (поглощается) квант с энергией:
.
При
происходит излучение фотона (переход
из состояния с большей энергией в
состояние с меньшей энергией), при
- поглощение фотона (переход атома в
состояние с большей энергией).Набор
возможных дискретных частот
определяет линейчатый спектр атома.
Начало формы