Строение атома и ядра
Опыт Резерфорда. Строение атома
Пёрышкин «Физика 9», §55–56
1
Что ожидали увидеть
По модели Томсона («пудинг с изюмом») заряд размазан по всему атому, поэтому тяжёлые α-частицы должны пролетать сквозь фольгу почти не отклоняясь.
+Как поставили опыт2
Тонкую золотую фольгу обстреливали α-частицами — это ядра гелия, тяжёлые и положительные.
Вокруг стоял экран, светящийся в месте попадания. Считали вспышки под разными углами.
2
Что увидели на самом деле
Подавляющее большинство частиц действительно пролетало насквозь, но примерно одна из восьми тысяч отскакивала назад.
+Почему это перевернуло представления3
Резерфорд сравнил это с тем, как если бы снаряд отскочил от папиросной бумаги.
Отбросить тяжёлую α-частицу назад может только столкновение с чем-то ещё более массивным и компактным.
Значит почти вся масса атома и весь его положительный заряд собраны в крошечном объёме — в ядре.
⚗Опыт в Физлабе
Опыт Резерфорда
Стреляй α-частицами и смотри, какая доля отклоняется и на какие углы.
3
Планетарная модель и её масштаб
В центре ядро, вокруг — электроны. Атом почти пуст: ядро меньше атома примерно в сто тысяч раз.
+Чтобы почувствовать масштаб3
Если атом раздуть до размеров стадиона, ядро будет горошиной в его центре.
При этом в ядре сосредоточено больше 99,9 % массы атома.
Число электронов в нейтральном атоме равно заряду ядра — отсюда и порядковый номер элемента в таблице Менделеева.
Разобранные примеры
Что показал опыт Резерфорда по рассеянию альфа-частиц?разбор
- Большинство частиц проходило сквозь фольгу почти без отклонения — значит атом в основном пуст.
- Немногие отскакивали назад — значит вся масса и положительный заряд собраны в крошечном ядре.
- Так родилась планетарная модель атома вместо модели «пудинга».
Ответ: атом имеет крошечное массивное ядро
Сколько электронов в нейтральном атоме, если заряд ядра равен +11 элементарных зарядов?разбор
- Атом нейтрален, значит отрицательный заряд электронов равен положительному заряду ядра.
- Электронов 11. Это натрий.