Відкриття атомного ядра. Історія відкриттів в області будови атомного ядра.

14.10.2015

Відкриття атомного ядра. Історія відкриттів в області будови атомного ядра.

Уподібнення атома планетній системі робилося ще на початку XX століття. Але цю модель було важко сполучити з моделями електродинаміки, і вона була залишена, уступивши місце моделі Томсона. Проте у 1904 році почалися дослідження, що призвели до утвердження планетарної моделі.

При вивченні a-часток Резерфорд, виходячи з моделі Томсона, підрахував, що розсіювання a-часток не може давати великих кутів відхилень навіть при багатьох зіткненнях з частинкою. І тут Резерфорд звернувся до планетарної моделі.

7 березня 1911 року Резерфорд зробив у філософському товаристві в Манчестері доповідь «Розсіювання a і b-променів і будова атома». У доповіді він, зокрема, говорив: “Розсіювання заряджених часток може бути пояснено, якщо припустити такий атом, що складається з центрального електричного заряду, зосередженого в точці й оточеного однорідним сферичним розподілом протилежної електрики рівної величини. При такому влаштуванні a і b-частки, коли вони проходять на близькій відстані від центра атома, відчувають великі відхилення, хоча імовірність такого відхилення мала».

Важливим наслідком теорії Резерфорда була вказівка на заряд атомного центра, що Резерфорд поклав рівним ±Ne. Заряд виявився пропорційним атомному вазі. «Точне значення заряду центрального ядра не було визначено,- писав Резерфорд, — але для атома золота воно приблизно дорівнює 100 одиницям заряду».

З наступних досліджень і експериментів Гейгера і Мардсена, які здійснили перевірку формул Резерфорда, виникло уявлення про ядро, як стійку частини атома, що несе в собі майже всю масу атома й володіє позитивним (Резерфорд вважав знак заряду невизначеним) зарядом. При цьому число елементарних зарядів виявилося пропорційним атомному вазі.

Заряд ядра виявився найважливішою характеристикою атома. У 1913 році було показано, що заряд ядра збігається з номером елемента в таблиці Менделєєва. Бор писав: «Із самого початку було ясно, що завдяки великій масі ядра і його малої довжини в просторі порівняно з розмірами всього атома будова електронної системи повинне залежати майже винятково від повного електричного заряду ядра. Такі міркування відразу наводили на думку про те, що вся сукупність фізичних і хімічних властивостей кожного елемента може визначатися одним цілим числом .»

Після знайомства з Резерфордом Бор, відмовившись від вивчення електронної моделі, почав роботу в його групі. Звернувшись до планетарної моделі, Бор створив на її основі теорію атома Резерфорда-Бора. Резерфорд зрозумів революційний характер ідей Бора й обговорив з ним основи цієї теорії, висловив критичні зауваження, після чого статті Бора були опубліковані.

Під час Першої Світової війни Бор продовжує працювати в лабораторії Резерфорда. У 1915 році він опублікував роботи «Про серіальному спектр водню» і «Про квантову теорію випромінювання в структурі атома». У 1916 році була опублікована стаття Зоммерфельда, де він розглянув рух електрона по еліптичних орбітах і узагальнив правила квантування Бора. Бор із захватом відгукнувся про цю статтю. Теорія атома після відкриттів Зоммерфельда стала називатися теорією Бора — Зоммерфельда.

У 1936 році Бор виступив зі статтею «Захоплення нейтрона і будова ядра», у якій запропонував краплинну модель ядра і механізм захоплення нейтрона ядром. Дивно, але ні Бор, ні інші не могли відразу пророчити розподіл ядра, подсказываемое краплинною моделлю, поки на початку 1939 р. не було відкрито розподіл урану.

Короткий опис статті: будову атомного ядра

Джерело: Відкриття атомного ядра :: Історія відкриттів в області будови атомного ядра :: Дослідження у фізиці — Physics-Guide.ru

Також ви можете прочитати