Модель Резерфорда

Модель Резерфорда

Чтобы получить такой результат эксперимента, необходимо сосредоточить положительный заряд в меньшем размере, в результате чего получится большее электрическое поле. По формуле потенциала поля можно определить необходимый размер положительной частицы, которая смогла бы оттолкнуть альфа-частицу в противоположном направлении. Радиус её должен быть порядка максимум 10^-15 м. Именно поэтому Резерфорд предложил планетарную модель атома.

Данная модель названа так неспроста. Дело в том, что внутри атома имеется положительно заряженное ядро, подобное Солнцу в Солнечной системе. Вокруг ядра, как планеты вращаются электроны. Солнечная система устроена таким образом, что планеты притягиваются к Солнцу с помощью гравитационных сил, однако, они не падают на поверхность Солнца в результате имеющейся скорости, которая держит их на своей орбите. То же самое происходит и с электронами - кулоновские силы притягивают электроны к ядру, но за счет вращения они не падают на поверхность ядра.

Одно предположение Томсона оказалось абсолютно верно - суммарный заряд электронов соответствует заряду ядра. Однако в результате сильного взаимодействия электроны могут быть выбиты со своей орбиты, в результате чего заряд не компенсируется и атом превращается в положительно заряженный ион.

Очень важной информации относительно строения атома является то, что практически вся масса атома сосредоточена в ядре. Например, у атома водорода имеется всего один электрон, чья масса более, чем в полторы тысячи раз меньше, чем масса ядра.

Домашнее задание: вставьте в текст пропущенные слова ( выделять красным цветом)

В конце ХХІ в. в составе атома были обнаружены заряженные частицы и перед учеными встала задача разработки электрической модели атома. Одной из первой моделей атома стала модель, предложенная английским ученым ______________. Атом, по предположению ___________ в целом электронейтрален. _______________ заряд, распределен по всему объему атома равномерно. Внутри _____________ заряда находятся ______________ заряженные частицы – электроны. Модель атома _____________ хорошо объясняла устойчивость атома и в этом было ее преимущество. В самом деле, при смещении заряда от положения равновесия, всегда возникает сила, стремящаяся вернуть этот заряд в положение равновесия. Любая теоретическая модель требует экспериментальной проверки. Для проверки электрической модели строения атома, предложенной _____________м, Э.Резерфорд провел опыты. Э.Резерфорд предложил применить зондирование атома с помощью ?-частиц, которые возникают при радиоактивном распаде радия и некоторых других элементов. Масса ?-частиц приблизительно в 7300 раз больше массы электрона, а положительный заряд равен удвоенному элементарному заряду. В своих опытах Резерфорд использовал ?-частицы с кинетической энергией около 5 МэВ (скорость таких частиц очень велика – порядка 10⁷ м/с, но она все же значительно меньше скорости света). ?-частицы – это полностью ионизированные атомы гелия. Они были открыты Резерфордом в 1899 году при изучении явления радиоактивности. Этими частицами Резерфорд бомбардировал атомы тяжелых элементов (золото, серебро, медь и др.).

Как должны себя вести альфа-частицы в атоме Томпсона? Заряды в атоме Томпсона перемешаны. Поэтому электрическое поле внутри атома будет ____________. И оно ___________ вызвать заметного отклонения альфа – частицы от первоначальной траектории ее движения. Электроны также не могут вызвать заметного отклонения альфа-частицы от ее прежней траектории из-за ничтожной массы по сравнению с массой альфа-частицы. Поэтому, если модель атома Томпсона верна, рассеяние альфа-частиц должно происходить лишь на _________ углы.

Для исследования внутреннего строения атома была собрана установка, в которой от радиоактивного источника, заключенного в свинцовый контейнер, ?-частицы направлялись на тонкую металлическую фольгу. Рассеянные частицы попадали на экран, покрытый слоем кристаллов сульфида цинка, способных светиться под ударами быстрых заряженных частиц. Сцинтилляции (вспышки) на экране наблюдались глазом с помощью микроскопа. Наблюдения рассеянных ?-частиц в опыте Резерфорда можно было проводить под различными углами к первоначальному направлению пучка. Было обнаружено, что _______________ ?-частиц проходит через тонкий слой металла, практически не испытывая отклонения. Однако ____________ часть частиц отклоняется на значительные углы, превышающие 30°. Очень редкие ?-частицы (приблизительно одна на десять тысяч) испытывали отклонение на углы, близкие к 180°.

Этот результат был совершенно неожиданным даже для Резерфорда. Он находился в резком противоречии с моделью атома Томсона, согласно которой ____________ заряд распределен по всему объему атома. При таком распределении положительный заряд не может создать сильное электрическое поле, способное отбросить ?-частицы назад. Электрическое поле однородного заряженного шара ____________ на его поверхности и убывает до нуля по мере приближения к центру шара. Если бы радиус шара, в котором сосредоточен весь положительный заряд атома, уменьшился в n раз, то максимальная сила отталкивания, действующая на ?-частицу по закону Кулона, возросла бы в ______ раз. Следовательно, при достаточно большом значении n ?-частицы могли бы испытать рассеяние на большие углы вплоть до 180°. Эти соображения привели Резерфорда к выводу, что атом почти ________, и весь его __________ заряд сосредоточен в малом объеме. Эту часть атома Резерфорд назвал ____________. Так возникла ____________атома.

Критерии оценки

Если пропустили

0-1 слова –отлично, молодцы

2-3 слова –хорошо, но надо быть внимательнее при чтении

4-5 слов –удовлетворительно, но умение и навыки работы с текстом вам надо развивать

Более 5 слов –к сожалению, вам надо серьёзно совершенствовать умение внимательно читать текст.

⇐ Предыдущая 1 23