Строение атома и атомного ядра.

Так как электрон должен испускать электромагнитные волны, после чего энергия будет уменьшаться, скорость движения тоже, а значит, в итоге электрон должен упасть на ядро. В этом случае жизнь такого атома довольно короткая ~100 нс. Все это говорит о неустойчивости модели атома. «Но мы с вами знаем, что все предметы состоят из атомов, следовательно, атом - устойчивая структура»,- Э.Резерфорд.
Разрешить этот «ребус» попытался ученик Резерфорда Нильс Бор.
«Абсолютная неустойчивость планетарной модели Резерфорда и закономерность атомных спектров, (дискретность), привели Н. Бора к необходимости сформулировать два важнейших постулата квантовой физики (1913). Согласно им, электрон не может находиться в любой точке атома, кроме как быть лишь на ряде определенных дискретных орбит, которые характеризуются дискретными значениями энергии E1, E2, Е3, ... . В этих состояниях атом не излучает и имеет дискретные квантованные значения момента импульса. Электроны могут перейти на орбиты, которые разрешены, но сам процесс перехода, как и многие другие явления в квантовой физике, происходят на грани фантастики.
Фантастика заключается в том, что электрон просто исчезает с одной орбиты и появляется на другой, не пересекая пространство между ними. Этот эффект назвали "квантовым скачком".»3. Современные представления о структуре атома и атомного ядра.

Современные представления о строении атома подчиняются квантовой модели строения атома, которая учитывает волновые свойства элементарных частиц. Приведем ее основные положения.
• Электрон имеет двойственную (корпускулярно-волновую) природу, т.е. ведет себя и как частица, и как волна. Как частица, электрон обладает массой и зарядом; как волна, он обладает способностью к дифракции.
• Для электрона невозможно одновременно точно измерить координату и скорость.
• Электрон в атоме не движется по определенным траекториям, а может находиться в любой части околоядерного пространства, однако вероятность его нахождения в разных частях этого пространства неодинакова. Область пространства, где вероятнее всего находится электрон, называется орбиталью.
• Ядра атомов состоят из протонов и нейтронов, имеющих общее название – нуклоны.
Параметры для характеристики атомов
Массовое число А – сумма чисел протонов и нейтронов атома.
Заряд ядра Z – число протонов, определяется по порядковому номеру элемента в таблице Д.И.Менделеева. В 1913 г. английским физиком Г.Мозли было установлено, что положительный заряд ядра атома (в условных единицах) равен порядковому номеру элемента в периодической системе Д.И.Менделеева.
Число нейтронов N определяется как разность между массовым числом и зарядом ядра (учитывая, что массой электрона можно пренебречь).
Изотопы – атомы одного элемента, имеющие одинаковый заряд ядра (следовательно, и количество электронов), но различное число нейтронов (следовательно, различные массовые числа).

Строение электронной оболочки атома
Атом состоит из ядра и электронной оболочки. Электронная оболочка атома – это совокупность всех электронов в данном атоме. От строения электронной оболочки атома напрямую зависят химические свойства данного химического элемента. Согласно квантовой теории каждый электрон в атоме занимает определенную орбиталь и образует электронное облако, которое является совокупностью различных положений быстро движущегося электрона.

Список литературы

Карпенков С. Х. Концепции современного естествознания М.:ЮНИТИ, 1997
Пёрышкин А.В., Гутник Е.М. Физика. Учебник. М.: Дрофа, 2001
Яворский Б. М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.:Наука, 1990
Ресурсы Интернет












11


2