physics.zfftt.kpi.ua

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.