Планетарна модель атома: теоретичне обгрунтування та практичні докази
Відкриття електрона в який вже раз поставило перед вченими всього світу питання: яке ж внутрішньо будову атома? Природно, що розгледіти навіть в найпотужніший мікроскоп, як там все влаштовано, неможливо. Тому різні вчені пропонували свої версії внутрішньої структури атома.
Так, Дж. Томпсон запропонував модель, за якою атом цілком складався з позитивно зарядженого речовини, усередині якого постійно рухалися негативно заряджені електрони. Паралельно з Томпсоном Ф. Ленард на початку ХХ століття припустив, що всередині атома знаходиться порожнеча, по якій переміщаються нейтральні частинки, що складаються з однакового числа електронів і якихось позитивно заряджених елементів. У роботах Ленарда ці частинки отримали назву дінаміди.
Планетарна модель атома
Однак найбільш ґрунтовною виявилася так звана планетарна модель атома Резерфорда. По-справжньому знаменитим цього вченого зробила серія експериментів над ураном, в результаті яких було сформульовано і теоретично пояснено таке явище як радіоактивність.
Ще тільки замислюючись про те, що саме планетарна модель атома є істинним виразом структури цього елемента, у своїх перших великих наукових дослідженнях Резерфорд прийшов до висновку, що енергія, прихована всередині атома, у кілька десятків тисяч разів перевищує молекулярну енергію. Від цього висновку він перейшов до пояснення деяких космічних явищ, заявивши, зокрема, що сонячна енергія є не що інше, як результат постійних реакцій, які включають в себе розщеплення атома.
Планетарна модель атома Резерфорда
Найважливішим кроком до осмислення структури атома стали знамениті досліди по руху альфа-частинок крізь золоту фольгу: переважна кількість цих частинок проходило крізь неї без всяких змін, але окремі елементи різко відхилялися від свого маршруту. Резерфорд припустив, що в цьому випадку ці частинки проходять поруч з однойменно зарядженими елементами, розміри яких набагато менше розміру атома. Так зародилася знаменита планетарна модель будови атома. Це було велике досягнення вченого.
Планетарна модель будови атома
Планетарна модель атома була запропонована ще в самому початку двадцятого століття Дж. Стоні, проте у нього вона носила виключно теоретичний характер, в той час як Резерфорд прийшов до неї через експерименти, результати яких були опубліковані в 1911 році в «Філософському журналі».
Продовжуючи свої досліди, Резерфорд дійшов висновку, що кількість альфа-частинок повністю відповідає порядковому номеру елемента у виданій зовсім недавно періодичній таблиці Менделєєва. Паралельно з цим датський вчений Нільс Бор, створюючи свою теорію металів, зробив важливе відкриття, що стосується орбіт руху електронів, що стало одним з найважливіших доказів того, що саме планетарна модель атома найбільш наближена до дійсного будовою цієї елементарної частинки. Думки вчених збіглися.
Таким чином, планетарна модель атома являє собою теоретичне обгрунтування будови цієї елементарної частинки, згідно з яким в центрі атома знаходиться ядро з протонами, заряд яких має позитивне значення, і електрично нейтральними нейтронами, а навколо ядра, на значній відстані від нього, по орбітах рухаються негативно заряджені електрони.
