З чого складається атом? Інфографіка . Інфографіка . Аргументи

05.10.2015

З чого складається атом? Інфографіка

З чого складається атом? Інфографіка . Інфографіка . Аргументи
У 1913 році датський фізик Нільс Бор запропонував свою теорію будови атома. За основу він взяв планетарну модель атома, розроблену фізиком Резерфордом. В ній атом уподібнювався об’єктів макросвіту — планетарній системі, де планети рухаються по орбітах навколо великої зірки. Аналогічно до планетарної моделі атома електрони рухаються по орбітах навколо розташованого в центрі важкого ядра.

Бор ввів у теорію атома ідею квантування. Згідно їй, електрони можуть рухатися тільки по фіксованим орбітах, відповідним певним енергетичним рівням. Саме модель Бора стала основою для створення сучасної квантово-механічної моделі атома. В цій моделі ядра атома, що складається з позитивно заряджених протонів і не мають заряду нейтронів, теж оточене негативно зарядженими електронами. Однак згідно квантової механіки, для електрона можна визначити якусь точну траєкторію або орбіту руху — є лише область, в якій знаходяться електрони з близьким енергетичним рівнем.

, Що знаходиться всередині атома?

Атоми складаються з електронів, протонів і нейтронів. Нейтрони були відкриті після того, як фізиками було розроблено планетарна модель атома. Лише в 1932 році, проводячи серію дослідів, Джеймс Чедвік виявив частинки, що не мають ніякого заряду. Відсутність заряду підтверджувалося тим, що ці частинки ніяк не реагували на електромагнітне поле.

Саме ядро атома утворюють важкі частинки — протони і нейтрони: кожна з цих частинок майже у дві тисячі разів важче електрона. Протони й нейтрони мають однакові розміри, але протони володіють позитивним зарядом, а нейтрони не мають заряду взагалі.

Стаття по темі

У свою чергу, протони і нейтрони складаються з елементарних частинок, названих кварками. У сучасній фізиці кварки є найменшою, основною часткою матерії.

Розміри самого атома у багато разів перевищують розміри ядра. Якщо збільшити атом до розмірів футбольного поля, то його розміри ядра можуть бути порівнянні з тенісним м’ячиком в центрі поля.

У природі існує безліч атомів, що розрізняються розмірами, масою та іншими характеристиками. Сукупність атомів одного виду називається хімічним елементом. На сьогоднішній день відомо більше ста хімічних елементів. Їх атоми розрізняються розмірами, масою, а також будовою.

Електрони всередині атома

Негативно заряджені електрони рухаються навколо ядра атома, утворюючи свого роду хмара. Масивне ядро притягує електрони, але енергія самих електронів дозволяє їм «тікати» далі від ядра. Таким чином, чим більше енергія електрона, тим далі від ядра знаходиться.

Значення енергії електронів не може бути довільним, воно відповідає чітко визначеного набору енергетичних рівнів в атомі. Тобто енергія електрона змінюється стрибкоподібно від одного рівня до іншого. Відповідно, і рухатися електрон може тільки в рамках обмеженою електронної оболонки, що відповідає тому чи іншому енергетичному рівню — у цьому сенс постулатів Бора.

Стаття по темі

Одержавши більше енергії, електрон «перескакує» у вищий від ядра шар, втративши енергію — навпаки, нижчий шар. Таким чином, хмара електронів навколо ядра впорядковано у вигляді декількох «нарізаних» шарів.

Історія уявлень про атом

Саме слово «атом» походить від грецького «неподільний» і сходить до ідей давньогрецьких філософів про найменшої неподільної частини матерії. У середні століття хіміки переконалися в тому, що деякі речовини не можуть бути піддані подальшому розщепленню на складові елементи. Такі найменші частинки речовини і отримали назву атомів. У 1860 році на міжнародному з’їзді хіміків у Німеччині це визначення було офіційно закріплено в світовій науці.

В кінці XIX на початку XX століття фізиками були відкриті субатомні частинки і стало ясно, що атом в дійсності не є неподільним. Відразу ж були висунуті теорії про внутрішню будову атома, однією з перших серед яких стала модель Томсона або модель «пудингу з родзинками». Згідно цієї моделі, маленькі електрони знаходяться всередині позитивно зарядженого масивного тіла — як родзинки всередині пудингу. Однак, практичні експерименти хіміка Резерфорда спростували цю модель і привели до створення планетарної моделі атома.

Розвиток планетарної моделі Бором поряд з відкриттям у 1932 році нейтронів сформувало основу для сучасної теорії про будову атома. Наступні етапи у розвитку знань про атом вже пов’язані з фізикою елементарних частинок: кварків, лептонів, нейтринов, фотонів, бозонів та інших.

Короткий опис статті: будова атома 28 лютого 1913 Нільс Бор запропонував свою теорію будови атома. В 1922 році за цю роботу йому була присуджена Нобелівська премія. великі вчені,атом,Нільс Бор,великі вчені

Джерело: З чого складається атом? Інфографіка | Інфографіка | Аргументи і Факти

Також ви можете прочитати