Опыты Резерфорда по рассеиванию а- частиц. Ядерная модель атома. Квантовые постулаты Бора. Испускание и поглощения света атомами. Спектральный анализ

Атом частица сложная. Первая модель атома была предположена английским ученым Томсоном. Он считал, что атом положительная сфера (шар) имеет радиус 10 в -8 степени (см), а электроны в эту сферу вплавлены как изюминки в кексе. Модель была похожа на кекс, но он не отвечал на вопрос как атом излучает свет. В 1906 Резерфорд поставил опыт по изучению строения атома. Радиоактивный препарат поместили в свинцовый цилиндр, в котором был сделан узкий канал, а частицы попадали на тонкую золотую фольгу пройдя через нее ударялись об экран, на экране появлялись вспышки. Резерфорд подсчитал, что каждая из 2000 частиц возвращается обратно.

рисунок

Известно что а частица по массе больше массы электрона в 8000 раз скорость а- частиц 1/15 с(от скорости света.). Резерфорд сделал вывод, а- была отброшена назад в связи с тем, что весь положительный заряд атома находится в ядре, а электроны на орбите. Модель атома, предложенная Резерфордом, называется планетарной. В центре ядро, а вокруг его вращаются электроны. Состав ядра можно определить по

рисунок

алгоритму: Al е- электронов13 z- 13 протонов N=A-Z=14 нейтронов

Оказалось что ядро имеет диаметр порядком 10 в -12 степени -10 в -13 степени см размер же самого атома 10 в -8 степени см т.е в 10- 100 тыс раз превышаем размеры ядра Модель атома Резерфорда проста и наглядна. Но согласно электромагнитному взаимодействию электроны должны притягиваться к ядру, а атом должен быть разрушен. Атом устойчив, объяснение этому дал Н. Бор в 1913 году. Он создал новую теорию- квантовую механику. В основе которой лежат два постулата (аксиомы) о строении атома.

Первый постулат Бора: атомная система может находиться только в особых стационарных условиях, или квантовых каждому из которых соответствует определенная энергия Еn в стационарном состоянии атом не изменяется.

Второй постулат Бора: при переходе атома из одного состояния в другое испускается или поглощается квант электромагнитной энергии. hV=E-En;

Формула

Свет излучается атомами в том случае, когда атом переходит из одного возбужденного состояния в другое с меньшей энергией.

Формула

Существует несколько видов излучения: тепловое излучение, электролюминесенция, катодолюминесценция, химилюминесценция, фотолюминесценция.

Тепловое излучение дают: электролампы, костер, спичка, горящий газ и т.д.

Билет 11