Печатать эту главуПечатать эту главу

ФІЗИКА. Вчимося розв'язувати задачі. "СУЧАСНА ФІЗИКА". Компенсаційний курс

Розділ 20. Будова атома

20.1. Ядерна модель атома

Те, що атом має певну внутрішню будову, стало очевидним після відкриття електрона – елементарної частинки, що входить до складу атома. Електрон має негативний електричний заряд \(e=-1,6\cdot{10}^{-19}\) Кл і масу \(m=9,1\cdot{10}^{-31}\) кг.

Атоми в цілому електрично нейтральні. Це означає, що окрім електронів до складу атома входить позитивно заряджена речовина. Експерименти по визначенню розподілу маси і заряду позитивної речовини атома (досліди Резерфорда) призвели до відкриття атомного ядра.

Атомне ядро - це "серцевина" атома, у якій зосереджений позитивний заряд і майже вся (~ 99,95 %) маса атома.

Розміри ядра приблизно у 1000 раз менші за розміри атома і не перевищують величини \(10^{-14}\) м. Це означає, що електрони атома розташовуються поза межами ядра на дуже великих (у порівнянні з розмірами ядра) відстанях і перебувають у русі. Для того, щоб не впасти на ядро під дією кулонівської сили притягання, електрони повинні рухатися навколо нього.

Швидкість цього так званого орбітального руху \(v\sim{10}^{6}\) м/с, а частота \(\nu\sim{10}^{14}~{с}^{-1}\). При такій частоті обертання заряд електронів нібито "розмазується" і утворює "електронну хмару" або електронну оболонку, що оточує ядро атома.

Таким чином, атом складається з масивного позитивного ядра і негативної електронної оболонки, яка оточує це ядро. Тому розміри і більшість фізичних і хімічних властивостей атомів визначаються розмірами і будовою електронних оболонок.

Зазначені уявлення про будову атома називають ядерною моделлю атома.