مدل سیارهای رادرفورد مدل اتمی رادرفورد

اکتشاف در زمینه ساختار اتمی یک گام مهم در توسعه فیزیک بود. اهمیت زیادی مدل رادرفورد بود. اتم به عنوان یک سیستم ذرات و اجزای آن مورد مطالعه قرار گرفته بیشتر از نزدیک و در جزئیات. این امر منجر به استقرار موفقیت آمیز یک علم به عنوان فیزیک هسته ای منجر شده است.

ایده های کهن در مورد ساختار ماده

این فرض که بدن اطراف ذرات کوچک که در دوران باستان ساخته شده بودند تشکیل شده است. متفکران پس از آن اتم به عنوان کوچکترین ذرات تقسیم ناپذیر از هر ماده ارائه شده است. آنها استدلال است که هیچ چیز در جهان در اندازه کوچکتر از یک اتم وجود دارد. دموکریت، لوکرتیوس، اپیکور - چنین دیدگاه توسط دانشمندان بزرگ یونانی و فلاسفه برگزار شد. فرضیه این متفکران امروز تحت نام متحد «اتمیسم عتیقه."

نمایندگی قرون وسطی

زمان های قدیم گذشت، و در قرون وسطی نیز دانشمندان که تصورات متفاوت درباره ساختار ماده بیان شده است. با این حال، غلبه دیدگاه های مذهبی و فلسفی از قدرت کلیسا در دوره ای از تاریخ در جوانه هر گونه تلاش برای سرکوب و آرمان های ذهن بشر را به یافته های علمی مادی و اکتشافات. عنوان شناخته شده است، قرون وسطی تفتیش عقاید بسیار غیر دوستانه با نمایندگان جهان علمی در آن زمان رفتار. آن باقی مانده است که می گویند که آن روزها ذهن روشن شد از این ایده باستانی ناپذیر بودن اتم آمد.

مطالعات سنین 18-19

قرن 18 با اکتشافات عمده ای در زمینه ساختار بنیادی ماده مشخص شده بود. عمدتا به دلیل تلاش های دانشمندان مانند Antuan Lavuaze، میخائیل لومونوسوف و Dzhon دالتون. مستقل از یکدیگر، آنها قادر به ثابت کند که اتم واقعا وجود داشته باشد. اما سوال از ساختار داخلی خود باز ماند. پایان قرن 18 چنین یک رویداد مهم در جهان علمی، به عنوان کشف D. I. Mendeleevym جدول تناوبی عناصر شیمیایی مشخص شده بود. این واقعا دستیابی به موفقیت قدرتمندی است که زمان را به لغو حجاب در درک که همه اتمها دارای همان طبیعت است، که آنها به یکدیگر مرتبط بود. پس از آن، در قرن 19، گام دیگری جهت کشف ساختار اتم شواهدی وجود دارد که ترکیب هر یک از آنها الکترون وجود دارد بود. کار از دانشمندان این دوره، زمینه مناسبی برای اکتشافات قرن 20 تولید شده است.

آزمایش تامسون

فیزیکدان انگلیسی Dzhon ارقام تامسون در سال 1897 ثابت کرد که ساختار اتم شامل الکترون با بار منفی. در این مرحله، یک تصور باطل است که اتم - بخش پذیری محدود کردن هر ماده در نهایت نابود شدند. چگونه تامسون قادر به اثبات وجود الکترون است؟ دانشمند در آزمایش های خود را در یک بسیار رقیق گازهای الکترود و جریان الکتریکی قرار است منتقل می شود. نتیجه پرتوهای کاتدی است. تامسون به دقت ویژگی های خود را بررسی کرده و دریافته است که آنها یک جریانی از ذرات باردار که با سرعت زیادی حرکت می کند. علمی موفق به محاسبه جرم این ذرات و بار خود را. او همچنین متوجه شدم که آنها می توانند به ذرات خنثی تبدیل نمی کند، به عنوان بار الکتریکی - اساس طبیعت خود است. بنابراین بودند الکترون آزاد می باشد. تامسون نیز خالق از اولین مدل ساختار اتمی در جهان است. با توجه به آن، اتم - یک لخته بار مثبت ماده، که الکترون های شارژ شده منفی یکنواخت توزیع شده است. این توضیح می دهد که ساختار کلی اتم های خنثی، به عنوان بارهای مخالف یکدیگر را خنثی. آزمایش Dzhona Tomsona اهمیت ارزشمند برای مطالعه بیشتر از ساختار اتم شد. با این حال، بسیاری از سوالات بی جواب ماند.

تحقیقات رادرفورد

تامسون وجود الکترون را کشف کرد، اما او نمی تواند در اتم پیدا ذرات با بار مثبت. ارنست رادرفورد این اشتباه در سال 1911 اصلاح شده است. در طول آزمایش مطالعه فعالیت آلفا ذرات در گازها، آن را یافت که ذرات وجود دارد در اتم، بار مثبت. رادرفورد پیدا شده است که با عبور از پرتو از طریق گاز و یا از طریق یک صفحه فلزی نازک انحراف تیز یک مقدار جزئی از ذرات از مسیر حرکت است. آنها فقط تماس انداخت. دانشمند متوجه شدم که این رفتار به علت درگیری با ذرات با بار مثبت. در این زمینه آزمایشات فیزیکدانان را قادر به مدل کردن ساختار اتم رادرفورد.

مدل سیارهای

در حال حاضر علمی تا حدودی متفاوت از پیش فرض های ساخته شده توسط جان تامسون. مدل های مختلف از فولاد و اتم خود را. تجربه رادرفورد به او اجازه ایجاد یک نظریه کاملا جدید در این زمینه. دانشمند کشف برای توسعه بیشتر از فیزیک بسیار مهم بودند. مدل رادرفورد اتم به عنوان یک هسته دفع در مرکز و حرکت در اطراف الکترون توصیف می کند. هسته دارای بار مثبت و الکترون - منفی است. مدار - اتم رادرفورد الکترون چرخش در اطراف هسته در مدار خاصی به عهده گرفت. باز کردن یک دانشمند کمک توضیح دلیل انحراف ذرات آلفا و انگیزه لازم را برای توسعه تئوری هسته ای اتم بود. در مدل اتمی رادرفورد قیاس با حرکت سیارات منظومه شمسی به دور خورشید. بسیار دقیق و مقایسه واضح است. اتم مدل بنابراین رادرفورد که در امتداد مدار به دور هسته حرکت می کند، سیاره ای به نام بود.

کار نیلز بور

دو سال بعد، فیزیکدان دانمارکی، نیلز بور سعی کردم به ترکیب مفاهیم از ساختار اتم با خواص کوانتومی نور. مدل های هسته ای رادرفورد اتم دانشمندان در اساس نظریه جدید خود قرار داده بود. در بور اتم فرض در اطراف هسته در مدار دایره ای می چرخد. چنین مسیر حرکت منجر به شتاب الکترون است. علاوه بر این، تعامل کولن از این ذرات با اتم مرکزی توسط ایجاد و مصرف انرژی همراه برای حفظ میدان الکترومغناطیسی فضایی ناشی از حرکت الکترونها. تحت چنین شرایطی، ذرات با بار منفی همیشه باید به درون هسته قرار می گیرند. اما این رخ نمی دهد، نشان می دهد که ثبات بیشتر از اتم به عنوان سیستم های. نیلز بور متوجه شدم که قوانین ترمودینامیک کلاسیک، شرح داده شده توسط معادلات ماکسول در شرایط زیر اتمی کار نمی کند. بنابراین، دانشمندان مجموعه ای از قوانین جدید است که ذرات بنیادی جهان را در اختیار کند.

اصول موضوعه بور

عمدتا به دلیل این واقعیت است که یک مدل رادرفورد وجود دارد، اتم و اجزای آن به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته، نیلز بور قادر به رویکرد ایجاد اصول موضوعه آن بود. اولین بار از این کشورهایی که اتم یک بیماری ثابت که در آن انرژی خود را تغییر نمی دهد و در نتیجه الکترون در مدار بدون تغییر مسیر آن حرکت می کند. با توجه به یک اصل دوم، انتقال یک الکترون از یک مدار به یکی دیگر از انزوا و یا انرژی جذب رخ می دهد. آن را به اختلاف انرژی بین کشورهای قبل و موفقیت را از اتم برابر است. در این مورد، اگر یک الکترون جهش به نزدیک تر به هسته از مدار، آن است که ساطع انرژی (فوتون)، و بالعکس. با وجود این واقعیت است که حرکت الکترون ها به سختی شبیه مسیر دوار دفع باز به شدت محیطی بور ممکن برای به دست آوردن توضیح بسیار عالی برای وجود طیف خط اتم هیدروژن. در حدود همان زمان، فیزیکدانان هرتز و فرانک، که در آلمان زندگی می کردند، دانشمند نیلز بور در مورد وجود ثابت، ایالات پایدار از اتم و امکان تغییرات در ارزش انرژی اتمی را تایید کرد.

همکاری بین دو دانشمند

به هر حال، رادرفورد برای یک مدت طولانی می تواند مشخص نیست مسئول هسته. دانشمندان مارسدن بندی اقلیمی کوپن تلاش برای انجام ادعا بررسی متقابل از ارنست رادرفورد، و به عنوان یک نتیجه از آزمایش دقیق و مفصلی و محاسبات به این نتیجه رسیدند که هسته از ویژگی های عمده ای از اتم است آمده، و آن تمرکز همه مسئول آن است. بعد ثابت شد که اتهام هسته ای عددی به ارزش عدد ترتیبی عنصر در جدول تناوبی D. I. Mendeleeva برابر است. جالب توجه است، نیلز بور به زودی با رادرفورد ملاقات کرد و به طور کامل با دیدگاه های خود به توافق رسیدند. پس از آن، دانشمندان از مدت ها با هم در همان آزمایشگاه کار کرده است. مدل رادرفورد اتم به عنوان یک سیستم متشکل از ذرات باردار ابتدایی - همه نیلز بور عادلانه و برای همه را کنار گذاشته مدل الکترونیکی خود را در نظر گرفته. فعالیت های تحقیقاتی مشترک از دانشمندان بسیار موفق بوده است و میوه ها آورده است. هر یک از آنها را به مطالعه خواص ذرات بنیادی سقوط و اکتشافات قابل توجهی در علم ساخته شده است. پس از آن، رادرفورد کشف و اثبات امکان گسترش هسته ای، اما این موضوع برای مقاله دیگری است.