Фізика будови речовини. Відкриття. Експерименти. Розрахунки

Пристрій атома

Фізика будови речовини: молекули складаються з атомів, які містять крихітну позитивно заряджену частину (ядро), оточену електронами. Нейтральність атома пояснюється тим, що сумарний негативний заряд електронів дорівнює позитивному – ядра. qядра + qэл=0. Чому електрони не падають на ядро, адже вони притягаються? Щоб відповісти на це питання, Резерфорд припустив, що вони обертаються, як планети рухаються навколо Сонця і не стикаються з ним. Саме рух дозволяє цій системі бути стабільною. Модель атома, придумана Резерфордом, одержала назву планетарної.

Якщо атом нейтральний, а число електронів у ньому обов’язково повинен бути цілим, то заряд ядра дорівнює цій величині зі знаком плюс. qядра= +z * e. z — число електронів у нейтральному атомі. В такому випадку сумарний заряд дорівнює нулю. Як дізнатися число електронів в атомі? Потрібно скористатися періодичною системою елементів. Розміри атома мають порядок 10-10 м. А ядра в 100 тисяч разів менше — 10-15 м.

Уявімо, що ми збільшили розміри ядра до 1 метра. У твердому тілі відстань між атомами приблизно дорівнює величині їх самих, значить, розміри збільшаться до 105, а це 100 км. тобто атом практично складається з порожнечі, ось чому альфа-частинки в основному пролітають крізь фольгу, майже не відхиляючись.