ВСТУП
Відкриття складної будови атома - найважливіший етап становлення сучасної фізики. Перші відомості про будову атома були отримані при вивченні процесів проходження електричного струму через рідини. У тридцятих роках XIX ст. досліди видатного фізика М. Фарадея навели на думку про те, що електрика існує у вигляді окремих одиничних зарядів. Відкриття мимовільного розпаду атомів деяких елементів, назване радіоактивністю, стало прямим доказом складності будови атома. У 1902 році англійські вчені Ернест Резерфорд і Фредерік Содді довели, що при радіоактивному розпаді атом урану перетворюється на два атоми - атом торію і атом гелію. Це означало, що атоми не є незмінними, незруйновними частинками.
Мета реферату: відобразити процес еволюції уявлень про будову атомів на прикладі моделей Ернеста Резерфорда і Нільса Бора.
Завдання реферата: вивчити, проаналізувати, узагальнити уявлення про будову атомів, висловлені Е. Резерфордом і Н. Бором, зробити висновки про найбільш вірному, з точки зору сучасної фізики, припущенні.
Практична значимість реферату полягає в тому, щоб познайомити студентів на лекціях з КСЕ з сучасними уявленнями про будову атома і з внеском Резерфорда і Бора у вивчення цього питання.
У процесі роботи були використані різні види джерел: підручники С. Х. Карпенкова і Т.І. Трофімової, призначені для вищої школи. У них доступною мовою розповідається про історію виникнення і розвитку знань про будови атома; Інтернет ресурси. використані для вивчення даної теми з точки зору сучасної науки. Даний підхід обумовлений прагненням вивчити проблему у всій багатогранності.
Глава 1. Моделі будови атома Томсона і Резерфорда
Уявлення про атомах як неподільних найдрібніших частинках речовин виникло ще в античні часи (Демокріт, Епікур, Лукрецій). У середні століття вчення про атомах, будучи матеріалістичним, не отримало визнання. До початку XVIII в. атомістична теорія набуває все більшої популярності. До цього часу роботами французького хіміка А. Лавуазьє (1743-1794), великого російського вченого М.В. Ломоносова і англійського хіміка і фізика Д. Дальтона (1766-1844) була доведена реальність існування атомів. Проте в цей час питання про внутрішню будову атомів навіть не виникало, тому що атоми вважалися неподільними.
Велику роль у розвитку атомістичної теорії зіграв видатний російський хімік Д.І. Менделєєв, що розробив в 1869 р періодичну систему елементів, в якій вперше на науковій основі було поставлено питання про єдину природу атомів. У другій половині XIX ст. було експериментально доведено, що електрон є однією з основних частин будь-якої речовини. Ці висновки, а також численні експериментальні дані привели до того, що на початку XX ст. серйозно постало питання про будову атома. Існування закономірного зв'язку між усіма хімічними елементами, яскраво виражене в періодичній системі Менделєєва, наштовхує на думку про те, що в основі будови всіх атомів лежить загальна властивість: всі вони знаходяться в близькій спорідненості один з одним.
Перші непрямі підтвердження про складну структуру атомів були отримані при вивченні катодних променів, що виникають при електричному розряді в сильно розріджених газах. Вивчення властивостей цих променів привело до висновку, що вони являють собою потік дрібних часток, що несуть негативний електричний заряд і летять зі швидкістю, близькою до швидкості світла. Крім того, катодні частки відомі тільки в зарядженому стані і не можуть бути позбавлені своїх зарядів і перетворені в електронейтральні частинки: електричний заряд становить сутність їхньої природи. Ці частинки, що отримали назву електронів, були відкриті в 1897 р англійським фізиком Дж. Томсоном. Йому ж належить перша спроба створення на основі накопичених експериментальних даних модели атома в 1903р. «Відповідно до цієї моделі, атом являє собою безперервно заряджений позитивним зарядом кулю, радіусом порядку 10-10 м, всередині якого біля своїх положень рівноваги коливаються електрони; сумарний негативний заряд електронів дорівнює позитивному заряду кулі, тому атом в цілому нейтральний ». [2, с. 334]
Позитивно заряджених частинок всередині атома модель атома Томсона (Додаток А) не припускала. Але як же тоді пояснити випускання позитивно заряджених альфа-частинок радіоактивними речовинами? Модель атома Томсона не давала відповіді і на деякі інші питання.
У 1911 р англійським фізиком Ернестом Резерфордом при дослідженні руху альфа-частинок в газах і інших речовинах була виявлена ??позитивно заряджена частина атома. Подальші більш ретельні дослідження показали, що при проходженні пучка паралельних променів крізь шари газу або тонку металеву пластинку виходять вже не пар...
