과학자들은 즉시 올바른 이해를하지 못했습니다.원자의 구조. 원자의 첫 번째 모델은 전자를 발견 한 영국의 물리학 자 JJ Thomson에 의해 제안되었다. 그러나 그의 모델은 미립자에서 양전하의 분포에 대한 E. Rutherford의 실험과 충돌했다. 러더퍼드 (Rutherford)의 이러한 실험은 원자가 어떻게 작용 하는지를 이해하는데 중요한 역할을했다.
이미 수천 개의 전자 질량이입자 자체의 질량보다 적은 시간. 러더퍼드 (Rutherford)는 원자가 전체적으로 중립적이기 때문에 주 질량이 양의 값을 갖는 부분으로 떨어지게된다고 가정했다. 이 가설을 확인하기 위해 러더퍼드의 실험은 다음과 같이 축소되었습니다.
Он предложил с помощью альфа-частиц зондировать 원자 전자의 질량은 α 입자의 질량보다 약 8,000 배 작으며 속도는 매우 높습니다. 초당 2 만 킬로미터에 도달 할 수 있습니다. 이것은 러더퍼드의 알파 입자 산란 실험입니다.
Атомы тяжелых элементов бомбардировали этими 입자. 질량이 작기 때문에 전자는 α 입자의 궤적을 바꿀 수 없었다. 이것은 긍정적으로 충전 된 원자의 일부만 만들 수 있습니다. 결과적으로 알파 입자의 산란 특성으로 인해 물질 미립자 내부의 질량 분포와 양전하를 인식 할 수 있습니다.
Опыты Резерфорда имели следующую схему.모든 방사성 물질은 납의 실린더 안에 넣었다. 이 실린더에서는 좁은 통로가 세로로 뚫려있었습니다. 이 채널에서 나오는 α- 입자의 흐름은 연구중인 물질 (구리, 금 등)의 얇은 호일 위에 떨어졌습니다. 그런 다음 알파 입자는 황화 아연으로 코팅 된 반투명 스크린에 떨어졌습니다. 스크린과 충돌하는 각 입자는 섬광 (섬광)을 주었고, 현미경으로 볼 수있었습니다.
러더퍼드의 더 많은 실험은90도 이상의 각도로 벗어난 알파 입자의 수 (약 2,000 개). 이 사실은 러더퍼드를 매우 당혹스럽게 만들었다. 그는 발사체가있는 얇은 종이를 쏘는 것만 큼 놀라운 것이 었으며 그는 다시 돌아와 당신을 때릴 것이라고 말했다. 실제로 Thomson 모델을 기반으로 한 그러한 결과를 예측하는 것은 불가능합니다. 러더퍼드 (Rutherford)는 원자의 주괴가 아주 작은 부피에있을 때에 만 알파 입자가 되돌릴 수 있다고 제안했습니다. 그래서 러더퍼드의 실험은 그를 핵심 모델로 도왔다. 이것은 거의 전체 양전하와 미립자의 전체 질량이 집중되어있는 작은 크기의 몸체입니다.
원자 모델은러더퍼드의 경험. 러더퍼드 (Rutherford)의 개념에 따른 원자의 구조는 다음과 같다. 양극으로 충전 된 코어가 중심에 있습니다. 원자는 중립이기 때문에 전자의 수는 Mendeleev주기 시스템에서 원소의 서수와 같습니다. 그들은 행성이 궤도를 따라 태양을 중심으로 회전함에 따라 핵 위의 원으로 움직입니다. 전자의 운동은 쿨롱 세력 때문이다. 수소 원자는 핵 주위를 공전하는 하나의 전자만을 포함합니다. 그것의 원자 핵은 전자의 질량의 약 1836 배인 양의 전하와 질량을 가지고있다.
이러한 원자 모델은 실험적인 타당성을 가지지 만,이 모델에 기초하여 존재의 안정성을 설명 할 수는 없습니다.
궤도를 따라 움직이는 전자들은고전 역학의 법칙은 에너지의 손실로 인해 핵심에 접근하고 결과적으로 그 중심에 떨어집니다. 사실, 전자는 핵에 떨어지지 않습니다. 화학 원소의 미세 입자는 매우 안정적이며 오랜 기간 동안 존재할 수 있습니다. 러더퍼드의 실험과 일치하지 않는 에너지 손실로 인한 원자의 피할 수없는 파괴에 대한 결론은 고전 역학의 법칙을 마이크로 스케일 현상에 적용한 결과이다. 결과적으로, 고전 물리학의 법칙은 마이크로 세계의 현상에는 적용될 수 없다.
