25 Земная атмосфера и солнечная радиация

Преобладающ часть солн радиации УФ- и рентген диапазонов поглощ в верхних слоях атмосф фер (выше 40 км). Этот проц сопровождается ионизацией атомов атмосферы. Корпускулярное солн излуч ионизирует атмосферу в пределах,кот создаются ЭМИ Солнца.

Земная радиация ионизирует атмосферу в непосредствен близости у поверхности Земли. Это происходит гл. образом за счет поступления из земной коры продуктов радиоактивного распада тяж элементов горных пород. Ионы образ в приземном слое атмосф, а затем турбулентным обменом и вертик движ перенос до высоты 4-5 км. Земная радиация созд в приземном слое атмосф над сушей около 5 млн пар ионов в 1 м3 в 1 с, над поверхностью морей и океанов их концентр меньше из-за оч малого содерж радиоактивных в-в в морской воде.

В атмосф ионы образ и в рез-те ее загрязнения продуктами атомной промышл и испытаний ядерного оружия и коротковолнового излучения звезд, за счет метеорных частиц и др. ионизаторов.

Наряду с ионизацией в атмосф происходит обратный проц – рекомбинация е и ионов, скорость кот неодинакова на различн высотах. Это относится и к мощности ионизаторов.Вертикальн профиль концентр ионов и е в атмосф имеет сложн хар-р.

Электрич проводимость атмосф воздуха завис от концентр носителей положит и отриц зарядов и их подвижности. Периодическ колебания концентр носителей заряда имеют сложный хар-р, но летом их концентр вблизи земной поверхности выше, чем зимой. В суточнолм ходе наибольш концентр ионов обычно наблюд утром, наименьш – во второй половине дня.

26 Модели атома Томсона и Резерфорда

Томсон в 1903 создал модель атома,по кот. атом представл собой непрерывно заряж положит зарядом шар радиусом порядка 10^–10 м, внутри кот около своих положений равновесия колеблются е; суммарный отриц заряд е равен положит заря­ду шара, поэтому атом в целом нейтрален. Через неск лет было доказ, что представление о непрерывно распредел внутри атома положит заряде ошибочно.

Резерфорд в 1911 г. предложил ядерную (планетарную) модель атома. По этой модели, вокруг положит ядра, имеющего заряд Zе (Z — порядковый номер элемента в системе Менделеева, е — элементарный заряд), размер 10^–15—10^–14 м и массу, почти равную массе атома, в обл с линейными размерами порядка 10^–10 м по замкнутым орбитам движутся е, образуя электрон оболочку атома.Т.к. атомы нейтральны, то заряд ядра равен суммарн заряду е, т. е. вокруг ядра должно вращаться Z е.

Предположим, что е движ вокруг ядра по круговой орбите радиуса r. При этом кулоновск сила взаимодействия между ядром и е сообщает е центростремит ускорение. 2 з-н Ньютона для е, движущ по окружности под действием кулоновск силы, имеет вид где т_e, и v — масса и скорость е на орбите радиуса r, ₀ — электрическая постоянная.

Ур-ние содерж 2 неизвестных: r и v. Значит, сущ бесчислен мн-во знач радиуса и соответст ему знач скоро, удовлетворяющ этому ур-нию. Поэтому величины r, v (значит и Е) могут мен непрерывно, т. е. может испускаться люб, а не определ порция энергии. Тогда спектры атомов должны быть сплошными. На самом деле опыт показыв, что атомы имеют линейчатый спектр. Из выр-ния следует, что при r10^–10 м скорость движ е v = 10⁶ м/с, а ускорение v²/r =10²² м/с².Уско­ренно движущ е должны излуч ЭМ волны и непрерывно терять энергию. В рез-те е будут приближ к ядру и в конце концов упадут на него. Значит, атом Резерфорда оказыв неустойчив сист, что противоречит действительности.

Модель Томсона была опровергнута опытами Резерфорда, ядерная же модель оказалась неустойч электродинамически и противоречила опытным данным.