Rutherford optional líkan af atóm Rutherford líkaninu

Uppgötvanir á sviði lotukerfinu uppbyggingu var mikilvægt skref í þróun eðlisfræði. Miklu máli var fyrirmynd Rutherford. Frumeind sem kerfi af ögnum og íhlutum þess hafa verið rannsökuð nánar og í smáatriðum. Þetta hefur leitt til tekst stofnun vísinda og kjarneðlisfræði.

Forn hugmyndir um uppbyggingu efnis

Þeirri forsendu að umhverfis aðilar eru samsett af örsmáum ögnum sem voru gerðar í fornöld. Hugsuðir þá atóm fulltrúa sem minnstu ódeilanlegum agnir af efnunum sem eru. Þeir héldu því fram að það er ekkert í alheiminum er lítill í stærð en atóm. Slík sjónarmið eru haldin með miklu grísku vísindamenn og heimspekingar - Demókrítos, Lucretius, Epikúros. Tilgátur þessar hugsuðir dag sameinuð undir nafninu "forn atomism."

miðalda framsetning

fornöld hafa liðið, og á miðöldum voru einnig vísindamenn sem fram koma mismunandi forsendur um uppbyggingu málsins. Hins vegar predominance af trúarlegum og heimspekilegum skoðanir kirkju vald á tímabili sögunnar í brum allir að reyna að bæla og vonir mannshugans til efnishyggju vísindalegum niðurstöðum og uppgötvanir. Eins og kunnugt er, miðalda Inquisition mjög óvingjarnlegur haga sér með fulltrúum vísinda heiminum á þeim tíma. Það er enn að segja að þessir dagar voru björt hugum kom frá fornu hugmynd um ódeilanleg atóm.

Rannsóknir aldur 18-19

18. aldar einkenndist af helstu uppgötvanir á sviði grunnskóla uppbyggingu efnis. Aðallega vegna þess að viðleitni vísindamanna eins Antuan Lavuaze, Mikhail Lomonosov og Dzhon Dalton. Óháð hvert öðru, að þeir gátu til að sanna að atóm í raun fyrir hendi. En spurningin um innri uppbyggingu þeirra haldist opinn. Endalok 18. aldar einkenndist af slíku veruleg atburði í vísinda heiminum, sem uppgötvun D. I. Mendeleevym lotukerfinu frumefni. Það var sannarlega öflugur bylting sem tími til að lyfta blæja á þeim skilningi að allir atóm hafa sama eðlis, að þau eru tengd við hvert annað. Síðar, á 19. öld, annað mikilvægt skref í átt unraveling uppbyggingu atóm var sönnun þess að samsetning einhverri af þeim er til staðar rafeinda. Starf vísindamanna á þessu tímabili framleitt frjóan jarðveg fyrir uppgötvanir á 20. öld.

tilraunir Thomson

British eðlisfræðingur Dzhon Tomson árið 1897 reyndist að uppbyggingu frumeinda eru rafeindir með neikvæða hleðslu. Á þessu stigi, falskur hugmynd að atóm - deilanleika takmarka hvers konar efni voru loksins eytt. Hvernig var Thomson var hægt að sanna tilvist rafeinda? Vísindamaður setja í tilraunum hans í mjög rarefied lofttegundir rafskaut og rafstraumur er liðinn. Niðurstaðan er katóðan geislum. Thomson rannsakað vandlega einkenni þeirra og fann að þeir eru straum hlaðinna agna sem hreyfast á miklum hraða. Scientific tekst að reikna massa þessara agna og hleðslu þeirra. Hann fann einnig út að ekki sé hægt að breyta í hlutlausum agnir, sem rafhleðslu - er grundvöllur eðli sínu. Þannig voru rafeindir eru opin. Thomson er einnig höfundur fyrstu lotukerfinu heimsins uppbyggingu líkan. Samkvæmt því, atóm - blóðtappi jákvætt hlaðin sama, sem er dreift jafnt neikvætt hlaðnar rafeindir. Þetta skýrir heildar uppbyggingu hlutlausum atómum, sem gegnt gjöld hætta hvor aðra út. Tilraunir Dzhona Tomsona varð ómetanlegt máli fyrir frekari rannsókn á uppbyggingu atóm. Hins vegar margar spurningar enn ósvarað.

rannsóknir Rutherford

Thomson uppgötvað tilvist rafeinda, en hann gat ekki fundið í atómi jákvætt hlaðin agnir. Ernest Rutherford leiðrétt þau mistök árið 1911. Við tilraunir vettvangur rannsókna á virkni úr alfa-agna í þær lofttegundir, er það í ljós að það eru agnir í atómsins, við jákvætt hlaðin. Rutherford fann að með því að hleypa geisla í gegnum gas eða í gegnum þunnt málmplötu er mikil frávik minniháttar magn af ögnum úr vegi hreyfingu. Þeir köstuðu bara aftur. The vísindamaður áttaði sig á að þessi hegðun er vegna þess að skellur með jákvætt hlaðinna agna. Slíkar tilraunir gerir eðlisfræðingar að fyrirmynd uppbyggingu Rutherford atóm.

plánetuáferðir fyrirmynd

Nú Academic nokkuð frábrugðin forsendum gerðar af John Thomson. Mismunandi gerðir af stáli og atóma þeirra. Reynsla Rutherfords leyfa honum að búa til alveg nýja kenningu á þessu sviði. Discovery vísindamaður voru mikilvæg fyrir frekari þróun eðlisfræði. Rutherford líkan lýsir atóm eins og kjarnanum komið er fyrir við miðju og á hreyfingu rafeinda. Kjarni hefur jákvæða hleðslu og rafeindir - neikvæð. Model atóm Rutherford gert ráð fyrir rafeindir sem snúast í kringum kjarnann um ákveðna trajectories - orbits. Opnun vísindamaður hjálpaði útskýra ástæðu fráviksins alfa agnir og var hvati fyrir þróun kjarnorku kenningu atóm. Í lotukerfinu líkan Rutherfords hliðstæðan við hreyfingu reikistjarnanna í sólkerfinu kringum sólina. Það er mjög nákvæmur og skær samanburður. Þess vegna Rutherford líkan atómið sem hreyfist eftir braut um kjarnans, hét optional.

Starf Niels Bohr

Tveimur árum síðar, danska eðlisfræðingur Niels Bohr reynt að sameina hugmyndir um uppbyggingu atóms með skammtafræði eiginleika ljóss. kjarnorku líkan Rutherfords frumeindarinnar var sett vísindamenn í grunni nýrrar kenningu hans. In Bohr forsendu atóm snúast í kringum kjarnanum í hringlaga brautum. Slík hreyfing braut leiðir til hröðun rafeinda. Að auki, Coulomb Samspil þessara ögnum með the center atóm er fylgja sköpun og útgjöld orku til að viðhalda staðbundna raf sviði sem stafar af hreyfingu rafeinda. Við slíkar aðstæður neikvætt hlaðnar agnir ætti alltaf að falla inn í kjarnann. En þetta kemur ekki fram, gefur til kynna að meiri stöðugleika atómum sem kerfi. Niels Bohr ljóst að lögum klassískum varmafræði, sem um Jöfnur Maxwells virka ekki í subatomic aðstæður. Því vísindamenn sett fram til að koma ný lög sem myndi halda grunnskólabörn agnir í heiminum.

postulates Bohr er

Að miklu leyti vegna þess að það var líkan af Rutherford, atóm og hlutar þess hafa verið vel rannsökuð, Niels Bohr var hægt að nálgast sköpun postulates sínum. The fyrstur af þessum ríkjum sem atóm hefur kyrrstöðu ástandi þar sem það er ekki að breyta orku og rafeindirnar færa þannig í orbits án þess að breyta braut þess. Með tilliti til frekari postulate þá eru umskipti rafeindir úr einni braut sem til annars á sér stað til einangrunar eða orku frásog. Það er jafn til the orku mismunur milli undan koma og ríkjum um atóm. Í þessu tilfelli, ef rafeind stökk nær kjarna sporbraut, það losnar orka (ljóseindir), og öfugt. Þrátt fyrir þá staðreynd að hreyfing rafeinda líkist varla svigrúmsorka braut sem komið er fyrlr stranglega umgirðandi opnun Bohr sem unnt er að fá framúrskarandi skýringu á þeirri tilvist lína litróf vetnisatómsins. Um sama tíma, eðlisfræðingar Hertz og Frank, sem bjó í Þýskalandi, staðfesti vísindamaður Niels Bohr um tilvist kyrrstöðu, stöðugt ríkjum atóm og möguleika á breytingum á lotukerfinu gildi orku.

Samstarf milli tveggja vísindamanna

Við the vegur, Rutherford í langan tíma gat ekki ákveðið gjald af kjarnanum. Vísindamenn Marsden og Geiger reyndi að framkvæma fiskflutningi kröfur Ernest Rutherford, og sem afleiðing af varkár og nákvæmar tilraunir og útreikninga hafa komist að þeirri niðurstöðu að það er kjarninn í helstu einkenni á atóm, og það fjallar allt hleðslu þess. Síðar var það sannað að kjarnahleðslan er tölulega jöfn verðmæti raðtala efnisins í lotukerfinu D. I. Mendeleeva. Athyglisvert er að Niels Bohr hitti fljótlega með Rutherford og fullkomlega sammála skoðunum hans. Í kjölfarið hafa vísindamenn lengi starfað saman í sömu rannsóknarstofu. líkan Rutherfords frumeindarinnar sem kerfi sem samanstendur af grunn- innheimt agnir - allt Niels Bohr teljast sanngjörn skipti fyrir öll lagt til hliðar rafræn fyrirmynd þeirra. Joint Research starfsemi vísindamanna hefur gengið mjög vel og hefur borið ávöxt. Hver af þeim hljóp rannsókn á eiginleikum grunn agnir og gert verulegar uppgötvanir í vísindum. Seinna, Rutherford uppgötvað og sannað möguleika á að efla kjarna, en það er umræða fyrir annan hlutur.