м, визначити число N елементарних позитивних зарядів + е, що містяться в ядрі атомів даної розсіює фольги. Досліди показали, що число N одно порядковому номеру елемента в періодичній системі Д. І. Менделєєва, тобто N = Z (для золота Z = 79). p> Таким чином, гіпотеза Резерфорда про зосередження позитивного заряду в ядрі атома дозволила встановити фізичний зміст порядкового номера елемента в періодичній системі елементів. У нейтральному атомі має міститися також Z електронів. Істотно, що число електронів в атомі, певне різними методами, збіглося з числом елементарних позитивних зарядів у ядрі. Це послужило перевіркою справедливості ядерної моделі атома.
Б. Ядерна модель атома Резерфорда
Узагальнюючи результати дослідів з розсіювання О±-частинок золотою фольгою, Резерфорд встановив:
♦ атоми по своєю природою в значній мірі прозорі для О±-частинок;
♦ відхилення О±-частинок на великі кути можливі тільки в тому випадку, якщо всередині атома мається дуже сильне електричне поле, створюване позитивним зарядом, пов'язаним з великою і сконцентрованої в дуже малому обсязі масою.
Для пояснення цих дослідів Резерфорд запропонував ядерну модель атома: в ядрі атома (області з лінійними розмірами 10 -15 -10 -14 м) зосереджені весь його позитивний заряд і практично вся маса атома (99,9%). Навколо ядра в області з лінійними розмірами ~ 10-10 м (розміри атома оцінені в молекулярно-кінетичної теорії) рухаються по замкнутих орбітах негативно заряджені електрони, маса яких становить лише 0,1% маси ядра. Отже, електрони перебувають від ядра на відстані від 10 000 до 100 000 поперечників ядра, тобто основну частину атома становить пусте простір.
Ядерна модель атомів Резерфорда нагадує сонячну систему: в центрі системи знаходиться В«сонцеВ» - ядро, а навколо нього по орбітах рухаються "планети" - електрони, тому дану модель називають планетарної. Електрони не падають на ядро ​​тому, що електричні сили тяжіння між ядром і електронами врівноважуються відцентровими силами, зумовленими обертанням електронів навколо ядра.
У 1914 р., через три роки після створення планетарної моделі атома, Резерфорд досліджував позитивні заряди в ядрі. Бомбардуючи електронами атоми водню, він виявив, що нейтральні атоми перетворились на позитивно заряджені частинки. Так як атом водню має один електрон, Резерфорд вирішив, що ядро атома є часткою, несучої елементарний позитивний заряд + е. Цю частинку він назвав протоном.
Планетарна модель добре узгоджується з дослідами по розсіюванню О±-частинок, але вона не може пояснити стійкість атома. Розглянемо, наприклад, модель атома водню, що містить ядро-протон і один електрон, який рухається зі швидкістю v навколо ядра по круговій орбіті радіуса r. Електрон повинен по спіралі падати на ядро, і частота його обертання навколо ядра (отже, і частот...
