9 класс. Урок 50-51. Модель атома. Опыти Резерфорда. Протнно-нейтронная модель атома. Ядерные силы. Изотопы.

Пер­вые идеи о слож­ном стро­е­нии были вы­ска­за­ны Том­со­ном, ко­то­рый в 1897 году от­крыл элек­трон. В 1903 году Том­сон впер­вые пред­ло­жил мо­дель атома. По тео­рии Том­со­на, атом пред­став­лял собой шар, по всему объ­е­му ко­то­ро­го «раз­ма­зан» по­ло­жи­тель­ный заряд. А внут­ри, как пла­ва­ю­щие эле­мен­ты, на­хо­ди­лись элек­тро­ны. В целом, по Том­со­ну, атом был элек­тро­ней­тра­лен, т. е. заряд та­ко­го атома был равен 0.

От­ри­ца­тель­ные за­ря­ды элек­тро­нов ком­пен­си­ро­ва­ли по­ло­жи­тель­ный заряд са­мо­го атома.

Модель атома Томсона

Раз­мер атома со­став­лял при­бли­зи­тель­но 10-10м. Мо­дель Том­со­на по­лу­чи­ла на­зва­ние «пу­динг с изю­мом»: сам «пу­динг» – это по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ное «тело» атома, а «изюм» – это элек­тро­ны (рис.).

Модель Резерфорда

Пер­вый до­сто­вер­ный опыт по опре­де­ле­нию стро­е­ния атома уда­лось прове­сти Э. Ре­зер­фор­ду. На се­го­дняш­ний день мы твер­до знаем, что атом пред­став­ля­ет собой струк­ту­ру, на­по­ми­на­ю­щую пла­нет­ную сол­неч­ную си­сте­му. В цен­тре на­хо­дит­ся мас­сив­ное тело, во­круг ко­то­ро­го вра­ща­ют­ся пла­не­ты. Такая мо­дель атома по­лу­чи­ла на­зва­ние пла­не­тар­ной мо­де­ли.

По ре­зуль­та­там опы­тов Резерфорда можно было го­во­рить, что в атоме есть мас­сив­ный по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ный объ­ект. a-ча­сти­ца, стал­ки­ва­ясь с этой боль­шой ча­сти­цей, может от­ра­зить­ся об­рат­но. Те ча­сти­цы, ко­то­рые про­ле­та­ют рядом, от­кло­ня­ют­ся на раз­ные углы. Чем даль­ше a-ча­сти­ца про­ле­та­ет от этого объ­ек­та, тем на мень­ший угол они от­кло­ня­ют­ся. Такое яв­ле­ние по­лу­чи­ло на­зва­ние «рас­се­и­ва­ние a-ча­стиц».

Рисунок, ко­то­рый ха­рак­те­ри­зу­ет рас­се­и­ва­ние a-ча­стиц на той мас­сив­ной ча­сти­це, на­ли­чие ко­то­рой пред­ска­зал Ре­зер­форд в атоме (рис).

Ядро и планетарная модель атома

Круп­ную ча­сти­цу, ко­то­рая на­хо­дит­ся внут­ри атома, Ре­зер­форд на­звал ядром. И даже оце­нил его раз­ме­ры. По оцен­ке Ре­зер­фор­да, раз­ме­ры ядра со­ста­ви­ли 10-14–10-15м. Этот объ­ект был очень и очень мал по своим раз­ме­рам по срав­не­нию с ато­мом. Атом имеет раз­мер по­ряд­ка 10-10м. При этом прак­ти­че­ски вся масса атома была со­сре­до­то­че­на имен­но в ядре. И имен­но во­круг ядра об­ра­ща­ют­ся элек­тро­ны.

От­сю­да сле­ду­ет пла­не­тар­ная мо­дель Ре­зер­фор­да, ко­то­рая утвер­жда­ет, что атом пред­став­ля­ет собой мас­сив­ное по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ное ядро, во­круг ко­то­ро­го по своим ор­би­там об­ра­ща­ют­ся элек­тро­ны (рис.). В целом атом элек­тро­ней­тра­лен, т. е. заряд атома равен нулю. Если у атома из­бы­ток или недо­ста­ток элек­тро­нов, то его на­зы­ва­ют ион.

Видеоурок: Строение атомного ядра. Опыты Резерфорда. Изотопы.

Учебное видео: Строение атома

Видеоурок: Строение атомного ядра.

Учебное видео: Опыт Резерфорда.

Интерактивная модель: Модели атома и ядра атома.