Резерфорда формула

Атомные спектры. Согласно модели Резерфорда, энергия атома должна уменьшаться непрерывно за счет излучения, образующего сплошной спектр. Однако экспериментально установлено, что все атомные спектры имеют дискретный (линейчатый) характер. Спектр служит одной из важнейших характеристик атома и отражает его внутреннее строение. На рис. 1.1 приведен линейчатый спектр водорода. В видимой области спектра атома водорода имеются только четыре линии, они обозначаются Н , Нр, Н , Н . В прилегающей к видимой ультрафиолетовой области имеется еще несколько линий, которые вместе с указанными четырьмя образуют серию линий. Волновые числа линий этой серии выражаются формулой [c.10]

Строение атома и периодический закон Д. И. Менделеева. Основные этапы развития представлений о строении атома. Модель строения атома Резерфорда. Постулаты Бора. Корпускулярно-волновая природа электрона. Квантово-механическая модель атома. Квантовые числа. Атомные орбитали. Заполнение уровней, подуровней и орбиталей электронами принцип минимальной энергии, принцип Паули, правило Хунда. Правила Клечковского. Электронные формулы элементов 1-1У периодов. Строение атомных ядер. Изотопы. Изобары. Ядерные реакции. Современная формулировка периодического закона. Периодическая система элементов в свете строения атома. Периоды, группы, подгруппы. 8-, р-, d- и -элементы. Периодичность свойств химических элементов. [c.4]

Рассчитанная по формуле (111.12) константа Ридберга хорошо совпадает с опытной величиной, что и явилось триумфом теории Бора. Для более сложных атомов теория Бора позволила делать лишь качественные заключения. Объясняется это тем, что теория Бора не была последовательной и содержала внутренние противоречия. С одной стороны, она базировалась на модели Резерфорда и классических законах Ньютона и Кулона, а с другой — вводились квантовые постулаты, не связанные с классической физикой. По шутливому выражению английского ученого Брэгга-младшего Теория Бора по понедельникам, средам и пятницам пользовалась классическими законами, а по вторникам, четвергам и субботам — квантовыми законами . [c.36]

Согласно классической теории общей рассеивающей способности единственного электрона именно в ее полной форме, а не в элементарном варианте, приводящем к уравнению (71), 1 1 является функцией угла рассеяния, но не зависит от длины волны рассеиваемого излучения. Опыт и более полная теория, чем упоминавшаяся выше, показывают зависимость отношения рассеяния как от ф, так и от А.. Подобную же зависимость дает и выведенная в гл. V формула Резерфорда для отношения интенсивности — а-частиц, отклоненных на угол ф, на расстоянии Я от рассеивающего объекта к интенсивности /д падающего луча [c.463]

Электроны рассеиваются на неоднородностях электрического потенциала, создаваемого в атоме концентрированным точечным зарядом ядра Z и распределением электронной плотности р (г). Формулу углового распределения электронов, рассеянных атомом, можно получить из формулы Резерфорда кулоновского рассеяния заряженных частиц [4], имеющей вид [c.78]

При го- оо экранирование отсутствует и формула (108,9) переходит в известную формулу Резерфорда [c.508]

Элементы титан Т1, цирконий 2г и гафний Н , а также искусственно полученный радиоактивный элемент резерфордий составляют 1УБ-группу Периодической системы Д.И. Менделеева. Общая электронная формула валентного уровня их атомов (га— 1 характерная степень окисления -ь1У. Для соединений циркония и гафния это практически единственное состояние, а титан проявляет также степени окисления -ьП и -ьП1. [c.243]

Эта формула совпадает с классической формулой Резерфорда и формулой (108,9а), выведенной в первом борновском приближении. Такое случайное совпадение имеет место только в кулоновском поле. [c.528]

Исходя из факта высокой проницаемости атомов металлов для летящих а-частиц, Резерфорд пришел к выводу, что практически вся масса атома сосредоточена в его центре — ядре, которое несет положительный заряд. Радиусы ядер могут быть вычислены по формуле [c.31]

Г-н Резерфорд. — По Вашей формуле подвижность ионов так изменяется с температурой, что при высоких температурах скорости должны быть огромны. Мне представляется невозможным допустить существование подобных скоростей в твердом теле. [c.229]

Далее исследуют зависимость поправки на обратное рассеяние при насыщении от порядкового номера элемента подложки и графически изображают полученную закономерность. Так как, согласно формуле Резерфорда, многократное рассеяние прямо пропорционально У 2, следует проверить, выполняется ли эта зависимость. [c.70]

В течение 13 лет, т. е. до 1932 г., не было обнаружено каких-либо других ядерных реакций, кроме тех, которые выражаются все той же общей формулой Хг(а, р) + Х2+ь Лишь в 1932 г. в лаборатории Резерфорда, а вскоре и в Украинском физико-техническом институте при бомбардировке литиевой мишени искусственно ускоренными ионами водорода, т. е. протонами с энергией в 100—150 Кэв, были осуществлены реакции Ы(р, а) Не и Ь1(р, а) Не. Этот ободряющий результат вызвал бурное развитие техники ускорения заряженных частиц. Не вдаваясь более в историю вопроса, остановимся на кратком опи- [c.136]

Чедвик (1920), используя более совершенную конструкцию установки Резерфорда, измерил истинный заряд ядер ряда элементов и нашел, что во всех случаях они соответствуют значению 2 в формуле Мозли. [c.132]

Анализ этой задачи, выполненный Резерфордом, показал, что она вполне разрешима. Пусть при приближении к ядру атома траектория а-частицы изменилась на угол 0 (рис. 11). Величина этого угла будет зависеть от того, насколько близко а-частица подойдет к ядру. Резерфорд рассчитал, какая часть однородного пучка а-частиц рассеется на угол 9 при прохождении слоя вещества, толщина которого равна 5. В результате такого расчета Резерфорд получил следующую формулу [c.41]

Рассчитав ход луча по формулам (II.27) и подставив (II.29) в (П.28), подучим угловую дисперсию призмы Резерфорда при симметричном ходе лучей. [c.40]

В призме Резерфорда можно пренебречь потерями на отражение на поверхностях склейки ввиду малого различия углов падения и преломления на этих поверхностях. Поэтому ее пропускание Тр можно рассчитывать по формуле (II. 18), где рр и находятся из выражений (11.14) и (11.15). [c.40]

Для обоснования рассеяния а-частиц Резерфорд предложил формулу [c.109]

Ко времени выяснения Э. Резерфордом планетарного строения атома были изучены спектры многих атомов. Особенно тщательно был исследован атомный спектр водорода. Для него эмпирически была найдена формула, которая позволяла вычислить длину волны К, соответствующую любой линии в спектре [c.7]

Продолжительность жизни радиоактивных элементов характеризуют периодом полураспада, т. е. промежутком времени, в течение которого распадается половина всех ядер атомов, существующих в исходный момент. Кроме того, радиоактивность характеризуют числом распадов в единицу времени. В настоящее время в качестве единиц радиоактивности приняты кюри (1 кюри. 3,7-распадов в секунду) и резерфорд (1 резерфорд — 10 распадов в секунду). Закон радиоактивного распада выражается формулой [c.9]

Резерфордом была дана формула, из которой теоретически можно вычислить долю а-частиц, рассеивающихся на тот или иной угол. Оказывается, в эту формулу входит наряду [c.65]

Очевидно, если опыты по рассеянию согласуются с формулой Резерфорда, радиусы ядер В) не могут превышать вычисленные значения 0 (i малых расстояниях не существовало бы кулоновского взаимодействия и наблюдалось бы не резерфордовское, а аномальное рассеяние. Действительно, при рассеянии а-частиц из природных источников на тяжелых элементах (Си, Ag, Аи) имеет место полное-согласие опытных данных с уравнением (1), но при рассеянии на А1 и других легких элементах наблюдаются отклонения от закона, предсказываемого формулой Резерфорда. Расстояние, на котором силы отталкивания делаются слабее, чем должно быть по закону Кулона (для А1 7-10" см), отождествляют с радиусом ядра. [c.30]

Однако все расчеты, основанные на классической и1ггериретации системы осцилляторов (в том числе и формула Релея — Джинса), пока.чывают, что энергия осцилляторов твердого тела должна постепенно переходить в излучение и тело должно отдавать энергию до тех пор, пока оно не охладится до абсолютного нуля. По существу, этот вывод очень близок к заключению о неустойчивости модели атома Резерфорда, и в обоих случаях только квантовые представления помогли найти, выход из тупика. [c.20]

Это — закон рассеяния Резерфорда, который был тщательно проверен на опыте. Число частиц п, попадающих на единицу площади экрана, прямо пропорционально четвертой степени косеканса угла отклонения и обратно пропорционально четвертой степени начальной скорости. Различные радиоактивные вещества испускают а-частицы с различными скоростями, так что второй из этих выводов был проверен при пснользованпи различных источников а-частиц. Остальные величины, г, Q ж Ц1, можно измерить непосредственно. Учитывая приведенные выше данные о массе М и заряде а-частицы (равном Е=- -2е), формулу Резерфорда можно исиользовать для определения заряда ядра Хе. Основное открытие, сделанное в этих опытах, состоит в том, что заряд ядра X в единицах заряда протона совпадает с атомным числом рассеивающего элемента. В табл. 1 эти числа приведены перед химическими символами элементов. Наиример, при помощи этого соотношения Чэдвик нашел для меди величину 29,3, для серебра- 46,3 и для платины— 77,4 (атомные номера этих элементов соответственно равны 29, 47 и 78). [c.197]

Здесь Е — заряд жMv — импульс а-частицы, а — заряд ядра рассеивающего атома. Для рассеяния иод прямым углом ф/2 равно 45° и (1/2) созес (ф/2) равняется 2, так что и в данном случае получается уравнение той же формы, что и уравнение (71), но с другими значениями заряда, массы и скорости. Применяя формулу Резерфорда к рассеянию электронов атомами, заменим заряд ядра Ъе суммарным зарядом электронов, равным —2е, и заряд Е зарядом электрона —е. Далее, вместо импульса М V рассеиваемой частицы подставим, согласно закону де-Бропля, величину / /А,, где X — длина волны, связанная с потоком электронов. После всех этих подстановок формула Резерфорда принимает вид [c.463]

Ряды (2.36) являются сходящимися 1112]. Одиако точно просуммировать их с помощыо известных функций удается лишь в случав кулонова поля. В этом случае квантовое сечение рассеяния имеет тот же вид, что и в классической теории, т. е. приводится к формуле Резерфорда [c.254]

В 1919 г. Резерфорд, продолжая опыты по рассеяник а-частиц, обнаружил, что если рассеивание их атомами тяжелых элементов происходит в соответствии с его формуло (см. гл. 6), то рассеивание легкими — иначе. Предположив что это является следствием про н и к и о в е и и я а-ча стиц в легкие ядра (а не отталкивания их, как в случае мно гозарядных тяжелых ядер), он подверг бомбардировке) быстрыми гу.-частицами. испускаемыми ядрами радия-щ [c.162]

В 1920 г. английский ученый Чэдвик, рассеивая а- и р-ча-стицы тонкими металлическими пластинками, измеряя кривизну туманных следов ( треков ) этих частиц (заснятых на фотопленку при помощи камеры Вильсона), подсчитывая число туманных капелек на 1 см пути пробега их, вычислил массу и скорость движения частиц. Так как углы отклонения также были измерены, равно как и числа отклонявшихся на разные углы частиц, то можно было по формуле Резерфорда (см. гл. 6) вычислить величину положительного заряда ядра 2. [c.122]

Отметим, что -формула Клейна и Нишины и некоторых работах указана неверно [иаиример, Резерфорд, Чедвик и Эллис (1930) Кирхнер (1930) Разетти (1937) , [c.256]

Ядерная модель атома Резерфорда. В основополагающей статье 1911 г. [1] Резерфорд высказал мысль, что наблюдаемое отклонение на большие углы является результатом однократного рассеяния в сильном кулонов-ском поле. Для этого потребовалось предположить, что положительный заряд атома и большая часть его массы сосредоточены в очень малом объеме, позднее получившем наименование ядра атома. В этой модели атома электроны располагаются вокруг ядра по сфере атомного размера, причем количество электронов таково, что их суммарный отрицательный аряд компенсирует положительный заряд ядра. Согласно представлениям Резерфорда, рассеяние а-частиц обусловлено электростатическим взаимодействием с центральным положительным зарядом ролью электронов можио пренебречь. Рассматривая центральный заряд атома (2е) и заряд а-частицы ( аб == 2е) как точечные, Резерфорд считал, что сила вазимодей-ствия между ними подчиняется закону Кулона Р = Хе- Ха,е)1(Р, где д, — расстояние между зарядами. На основе этого представления и при введении дополнительного упрощения (а именно ядро является настолько тяжелым, что при столкновении может рассматриваться покоящимся) Резерфорд показал, что траектория а-частицы в поле ядра представляет гиперболу, причем ядро помещается в ее внешнем фокусе. Учитывая ааконы сохранения энергии и момента количества движения, а также геометрические свойства гиперболы, Резерфорд вывел свою знаменитую формулу [2, 3] [c.28]

Специфической особенностью формулы Резерфорда является то, что она предсказывает острые зависимости доли рассеянных а-частиц от угла рассеяния п (ф)/по обратно пропорционально четвертой степени синуса половины угла рассеяния) и энергии а-частиц (и(ф)/тго обратно пропорционально квадрату энергии а-частицы). Гейгер и Марсден поставили ряд экспериментов, полностью подтвердивших справедливость формулы Резерфорда при рассеянии а-частиц на тяжелых элементах. При некоторой модернизации, связанной с учетом смещения ядра при столкновении с а-частицей, теория Резерфорда правильно описывает и результаты опытов по рассеянию а-частиц на легких элементах. [c.28]

Заряд ядра и атомный номер. Экспериментальное подтверждение зависимостей, предсказываемых формулой (1), привело к всеобщему признанию предложенной Резерфордом ядерной модели атома. Согласно этой модели, атом представляет собой систему, состоящую из маленького положительно заряженного ядра, в котором сосредоточена практически вся масса атома, и окружающих ядро отрицательно заряженных электронов. Кроме того,,установленный закон рассеяния сделал возможным определение величины зарядов ядер атомов, так как, согласно формуле Резерфорда, интенсивность рассеяния под данным углом пропорциональна квадрату заряда ядра. Именно в результате анализа опытов по рассеянию а-частиц в различных веществах были впервые определены величины зарядов ядер ряда атомов. Таким путем было установлено, что заряд ядра атома, выраженный в единицах заряда электрона е, равен атомному номеру 2, т. е. порядковому номеру данного элемента в таблице Менделеева. Это соответствие независимым путем было подтверждено Мозли, который развил метод определения зарядов ядер, основанный на изучении рентгеновских спектров элементов [4]. Мозли установил, что частоты К-шштш характеристического рентгеновского излучения элементов монотонно возрастают с увеличением порядкового номера элемента в таблице Менделеева. Корень квадратный из частоты /(Г-линий пропорционален Z — 1), где 2 — атомный номер, отождествленный с числом единиц положительного заряда в ядре. Число Z, которое также равно числу электронов в нейтральном атоме, очевидно, однозначно определяет химические свойства элемента. [c.29]

Теория типа Ландау. Анализ задачи прказывает, что в некоторых модельных приближениях она имеет аналитическое решение. Предположим, что потери энергии электронами описываются формулой Резерфорда. Это означает, что при [c.112]

Прежде чем установить уравнения для многократного рассеяния быстрых электронов, следует установить вероятность рассеяния электрона на определенный угол В элементарном акте столкновения с атомным ядром тяжелого элемента. Как известно, для тяжелых элементов, у которых 2/137 сравнимо с единицей (Z— атомный номер), замкнутой формулы для эффективного поперечника рассеяния на произвольный угол не существует, но для интересующего нас рассеяния на малые углы, которое является преобладающим, сохраняет силу обычная формула Резерфорда, причем входящая в нее масса электрона релятивистски зависит от скорости Для вероятности рассеяния электрона на угол на I /I пути получается следующее выражение [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология