Резерфорда Бора атомная модель

Строение атома по Бору. Планетарная модель Резерфорда, явившаяся научным обоснованием опытов по рассеянию а-частиц, противоречила факту устойчивого существования самих атомов. Дело в том, что движение электрона по орбите есть движение ускоренное. Но ускоренное движение электрона представляет собой переменный ток, который индуцирует в пространстве переменное электромагнитное поле. На создание последнего расходуется энергия электростатического взаимодействия электрона с ядром, в результате чего электрон должен двигаться по спирали (а не по замкнутой орбите) и упасть на ядро, что равносильно ликвидации атома. Расчеты показывают, что продолжительность жизни атома в таком случае должна быть порядка 10 с. В действительности же атомы — исключительно устойчивые образования. Кроме того, согласно планетарной модели энергия атома должна уменьшаться непрерывно (при движении по спирали) и атомный спектр должен быть также непрерывным. А опыт показывает, что все атомные спектры без исключения имеют дискретный (линейчатый) характер. Спектр же служит одной из важнейших характеристик вещества и отражает его внутреннее строение. Таким образом, планетарная модель противоречит также линейчатой структуре атомных спектров. Все эти факты свидетельствуют о том, что законы классической физики неприменимы для описания явлений атомного мира. [c.33]

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]

Мы будем исходить из известной атомной модели Резерфорда — Бора согласно этой модели, определенное число электронов движется по орбитам вокруг ядра, которое можно считать неподвижным. В первых расчетах Бора предполагалось, что каждый электрон движется по некоторой вполне определенной орбите, хотя орбиты несколько искажают одна другую под влиянием кулоновского отталкивания одинаковых зарядов. Те же самые условия существуют в нашей солнечной системе (за исключением того, что вместо кулоновских сил действуют силы тяготения, которые только притягивают) поэтому рассматриваемая модель с полным правом могла быть названа планетарной моделью атома. Против этой теории, когда ее применяют к атомам, можно выдвинуть два главных возражения, которые отпадают, если речь идет о планетах. Именно в ней неявно предполагается 1) что можно определить положение и скорость каждого электрона 2) что можно, по крайней мере в принципе, проследить движение каждого отдельного электрона, так же как астрономы следят за движением каждой отдельной планеты. [c.25]

Модель атома Бора. Планетарная модель атома Резерфорда отражала ту очевидную истину, что основная масса атома содержится в ничтожно малой части объема — атомном ядре, а в остальной части объема атома распределены электроны. Однако характер движения электрона по орбите вокруг ядра атома противоречит теории движения электрических зарядов — электродинамике. [c.47]

Рис. 13 показывает, что в отличие от теории Резерфорда — Бора, согласно которой электрон движется по круговым орбитам, по квантово-механической модели электрон может пребывать в любой области атомного пространства, только с различной вероятностью. Если бы удалось через малые промежутки времени сфотографировать положение электрона, то при наложении тысяч таких фотографий получили бы картину электронного облака. Совершенно очевидно, что плотность электронного облака в различных точках [c.33]

Основная заслуга в выяснении строения электронных оболочек атомов принадлежит датскому физику Н. Бору. Приняв за основу атомную модель Резерфорда, Н. Бор поставил перед собой задачу прежде всего объяснить чрезвычайную устойчивость атомов, стоявшую- в противоречии с общепринятыми представлениями. Действительно, согласно законам электродинамики, вращающийся вокруг атомного ядра электрон должен непрерывно терять энергию, замедлять свое движение и, в конце концов, упасть на ядро. Кроме того, Н. Бор задался целью объяснить спектры атомов различных элементов, очевидно связанных со [c.216]

Многие химические и физические процессы могут быть объяснены с помощью простых моделей строения атома, предложенных Резерфордом, Бором и другими учеными. Каждая из таких моделей, чем-то отличаясь, тем не менее предполагает, что каждый атом состоит из трех видов субатомных частиц протонов, нейтронов и электронов. Это далеко не полная картина, но для наших целей этого пока достаточно. Протоны и нейтроны образуют ядро атомов. Ядро намного тяжелее электронов. В ядре сосредоточена почти вся масса атома, но ядро занимает лишь ничтожную часть объема. Электроны движутся (часто говорят вращаются ) вблизи ядра по определенным законам. Ядро может быть описано всего лишь двумя числами — порядковым номером атома в периодической системе элементов (его называют атомным номером и обозначают символом ) и массовым числом символ А). [c.15]

В 1913 г. датский физик Нильс Бор основываясь на ядерной модели атома и теории квантов, расширил учение Резерфорда, чтобы объяснить распределение спектральных линий, и предложил атомную модель, которая, как полагают, в настоящее время больше всего подходит для истолкования энергетических изменений внутри атома. Затем нашли, что атомное ядро образуется в результате соединения протонов, число которых Z равно атомному номеру, и N нейтронов, которые вместе с протонами составляют массовое число А элемента или его атомный вес. За исключением ядра водорода, образованного одним протоном, для всех других элементов число нейтронов в ядре определяется разностью А — Z. В атомах тяжелых элементов число нейтронов больше числа протонов. [c.417]

Планетарная модель атома Э. Резерфорда, Н. Бора, А. Зоммерфельда позволяет создать качественную картину строения электронных оболочек атомов элементов периодической системы Д. И. Менделеева, объяснить атомные спектры, количественно рассчитать энергию электрона в атоме водорода и объяснить эффект расщепления спектральных линий атомов в магнитном и электрическом поле. Однако, несмотря на отмеченные достоинства, в процессе разработки и практического использования этой теории обнаружились принципиальные недостатки, а именно [c.199]

Атомная модель Бора. В 1913 г. 27-летний датский физик Нильс Бор теоретически обосновал и экспериментально подтвердил, что атом можно изобразить в виде миниатюрной солнечной системы. За два года до этого английский физик Резерфорд обнаружил, что в центре атома находится тяжелая, плотная сердцевина, которую он назвал ядром. Он показал, что весь положительный заряд и практически вся масса атома сконцентрированы в его ядре. Теперь уже известно, что ядро обладает такими свойствами потому, что в нем плотно упакованы все нейтроны и протоны атома. (Правда, до сих пор остается неясным, каким образом несколько протонов — одинаково заряженных частиц — могут быть тесно фиксированы вместе. Однако известно, что в ядре присутствует и много других субатомных частиц, некоторые из них, по-видимому, участвуют в связывании отдельных компонентов ядра между собой.) [c.28]

Согласно атомной модели Резерфорда — Бора ядро атома состоит из определенного числа протонов, равного заряду ядра или порядковому номеру атома в периодической системе. Так, ядро атома свинца содержит 82 протона, ядро таллия — 81, ядро ртути — 80, ядро золота — 79. [c.86]

Таким образом, складывалась весьма запутанная и противоречивая ситуация эксперимент говорил в пользу планетарной (ядерной) модели атома, тогда как согласно известным физическим законам такой атом существовать не мог. Выход был найден Н. Бором, теория которого опиралась на модель атома, предложенную Резерфордом, эмпирически установленные закономерности в атомных спектрах и гипотезу М. Планка. На последней надо остановиться особо. [c.7]

По теории Планка тела могут выделять или поглощать энергию только в виде отдельных порций, кратных некоторому количеству энергии, так называемому кванту энергии. Это понятие квантования энергии позволило Бору разработать новую модель атома. Бор сохранил планетарную модель Резерфорда и смог объяснить устойчивость атомов и дискретность атомных спектров. [c.22]

АТОМНЫЕ СПЕКТРЫ ИСПУСКАНИЯ. При нагревании до достаточно-высокой температуры элемент начинает испускать свет. Если испускаемый свет пропустить через призму, то выходящий свет обычно не дает непрерывного спектра (например, типа радуги). Вместо этого наблюдаются вполне дискретные цветные линии ( линейчатый спектр ), соответствующие характеристическим длинам волн. Для того чтобы объяснить это явление, Нильс Бор, ученик Резерфорда, сконструировал модель атома, в которой электрон движется по круговым орбитам вокруг ядра. По Бору, число этих орбит ограниченно, и они соответствуют определенным уровням энергии ( квантовым уровням ). Иными словами, электронам запрещено существование вне этих орбиталей, и об их энергии говорят, что она квантована.. Перемещение электрона с орбиты с низкой энергией на орбиту с высокой энергией требует поглощения определенного количества ( кванта ) энергии. При переходе электрона с высокоэнергетической орбиты на низкоэнергетическую излучается точно определенный квант энергии. Последняя особенность служит причиной появления ярких спектральных линий. [c.15]

В начале XX века (1911) Резерфорд предложил (на основании опытов, проведенных в его лаборатории Гейгером и Марс-деном) ядерную модель атома с почти полной концентрацией массы в относительно малом объеме. Классическая (ньютонова) механика, которая хорошо описывает движение макрообъектов, оказалась бессильной перед проблемами микромира. В ходе решения этих проблем в физике такие ученые, как Планк, Эйнштейн и Бор, открыли путь к пониманию строения атома и химической связи. В свое время их работы являлись фундаментальными для развития теорий атомного и молекулярного строения, в настоящее время они представляют большей частью лишь исторический интерес. [c.22]

Кульминационным моментом в исследовании электронов и атомного ядра явилось создание в 1913 г. модели атома Бора и Резерфорда. [c.105]

В значительной степени противоречия ядерной модели Резерфорда были устранены датским физиком Н. Бором, который в 1913 г. разработал теорию атома водорода. При этом он допустил что раз атом устойчив, значит есть в атомном пространстве орбиты, двигаясь по которым, электрон не теряет энергии, поэтому и не падает на ядро. Теория строения атома водорода была основана на законе классической механики о сохранении энергии и на квантовой теории излучения. [c.34]

Но только когда на основе открытия атомного ядра Резерфордом (1911 г.) Нильс Бор создал свою модель атома (1ЙЗ г.), возникли сразу две следующие проблемы в применении к атомам состав—строение и строение-свойство из них, как и прежде, самой важной оказалась последняя. Ибо она замыкала новый цикл исследований (виток спирали) и возвращала мысль ученых к исходному пункту всего научного движения на данном его уровне. [c.260]

В. Рамзай, 1894—98). Эти открытия привели в конечном счете к принципиально новым представлениям о строении и св-вах материи. В 1911 Э. Резерфорд разработал ядерную (планетарную) модель строения атома. Применив к ней квантовые представления Планка, Н. Бор (1913—21) предложил модель строения электронных оболочек атомов и тем самым заложил основы теории периодич. системы. Атомная модель Резерфорда — Бора стала не только центр, понятием атомистики 20 в., но и легла в основу мн. хим. теорий, в т. ч. электронных представлений о хим. связи (В. Коссель и Г. Льюис, 1916). Исследование радиоактивности способствовало открытию новых радиоактивных элементов (Ро, Ка, Ас, Кп, Ра), а также свойственной им изотопии в этом русле возникла новая дисцинлпна — радиохимия. Достижения X. конца 19 в. положили начало совр. этану ее развития. [c.653]

Одной из новых идей, положенных в основу атомной модели Резерфорда п Бора, является представление о дискретности уровней энергии. Атом, находящийся в устойчивом состоянии, не приобретает и не теряет энергии. Потеря или ириобретепие энергии происходит только в результате перехода из одного стационарного состояния в другое. Косвенным доказательством этого может служить соответствие между данными опыта и теори- [c.111]

Существование законов природы указывает на то, что окружающий нас мир, во всяком случае его значительная часть, - это не хаотическое нагромождение тел, а система, имеющая сложную структурную организацию. В основе ее построения и развития лежат два принципа, определяющие взаимодействия между элементами системы, - унификационный принцип строения простых составляющих и комбинационный принцип более сложных. Так, малое число одних и тех же элементарных частиц образует ограниченное количество атомных систем - элементов, которые, взаимодействуя друг с другом, составляют практически бесконечное множество соединений - молекулярных систем. Все атомы имеют однотипную, водородоподобную структурную организацию, известную как модель Резерфорда-Бора. Образование из атомов молекулярных систем подчиняется единым закономерностям. У всех веществ, независимо от агрегатного состояния, универсальны по своей природе межмолекулярные и внутримолекулярные взаимодействия атомов. [c.20]

Из теории дифференциальных уравнений в частных производных следует, что только при определенных значениях входящего в уравнение параметра Е можно найти однозначное, конечное и постоянное решение. Эти величины Е называются собственными значениями дифференциального уравнения. Встречающаяся в уравнении Шредингера общая энергия системы Е представляет собой подобное собственное значение. Соответствующие решения дифференциального уравнения (так называемые собственные функции f) занимают при описании атомных процессов место стационарных орбит старой модели атома по Резерфорду—Бору. Положение движущегося электрона как функции времени теперь не может быть указано точно величина у> , квадрат собственной функции, представляет собой вероятность нахождения электрона в определенном месте. Эта фу11кция характеризует, следовательно, в известном смысле распределение плотности заряда электронного облака , которое можно представить как бы непрерывно размазанным в пространстве. [c.15]

В 1911 г. в своих блестящих экспериментах по рассеянию а-частиц веществом Резерфорд доказал, что атомы состоят из положительно заряженных ядер, где сосредоточена почти вся масса атомов, и отрицательно заряженных электронов. На основе этих наблюдений была развита микропланетарная модель атома электроны вращаются вокруг тяжелых положительно заряженных атомных ядер. Эта планетарная модель находилась в явном противоречии с теорией электромагнитного поля, и вскоре ее заменила новая модель, предложенная Бором (1913 г.). Боровская концепция также исходила из планетарного движения электронов вокруг атомных ядер, но в ней предполагалось квантование углового мо- [c.29]

Тот факт, что тысячи линий испускания и поглощения в спектрах атомов можно выразить эмпирически как разность между двумя термами, представляет большой исторический интерес. Однако все попытки применить атомную модель Резерфорда и получить выражение такого типа из законов классической механики оказались несостоятельными. Эти трудности связаны с тем обстоятельством, что классическая электродинамика предсказывает, что электрон, вращаясь вокруг ядра в поле кулоиовских сил, должен приближаться к ядру и при этом излучать энергию в виде света с непрерывно возрастающей частотой. Это полностью противоречило эксперименту. Бор в 1913 г. разрешил эту проблему, выдвинув радикально новую теорию, основанную на следующих в высшей степени оригинальных постулатах. [c.26]

Так возникло определение Панета, которое полностью вытекало из электронно-ядерной теории. G точки зрения атомной модели Резерфорда—Бора,— писал Панет,— такое теоретическое определение будет гласить следующее элемент есть вещество, все атомы которого имеют одинаковый ядерный заряд i. [c.198]

Планетарная модель атома Резерфорда, экспериментально наблюдаемый линейчатый характер атомных эмиссионных спектров, квантованность (согласно Планку и Эйнштейну) электромагнитного излучения легли в основу теории строения атома, которую предложил Бор в 191 3 г. [c.46]

Первым основополагающим достижением в области изучения внутреннего строения вещества было создание модели атома английским физиком Резерфордом (1911 г.). По Резерфорду атом состоит из ядра, окруженного электронной оболочкой. Выдающийся датский физик теоретик Вор использовал представления Резерфорда и созданную немецким физиком Плаиком (1900 г.) квантовую теорию для разработки в 1913 г. теории водородоподобного атома и первой квантовой модели атома модель атома Бора, см. 4.5). Приняв, что электроны — это частицы, он описал атом как ядро, вокруг которого на разных расстояниях движутся по круговым орбитам электроны. Б 1916 г. модель атома Бора была усовершёиствована немецким физиком Зоммерфель-дом, который объединил квантовую теорию Планка и теорию относительности Эйнштейна (1905 г.), создав квантовую теорию атомных орбит, которые по Зоммерфельду, могут быть не только круговыми, но и эллиптическими. [c.77]

Решение этой проблемы, равно как и объяснение сходства свойств редких земель, было найдено в изучении распределения электронов вокруг ядер атомов и было в основном достигнуто работами Нильса Бора. Бор исходил из предложенной в 1911 г. Резерфордом модели атома внутри атома существует положительно заряженное ядро, вокруг которого по замкнутым орбитам вращаются электроны в таком числе, что их общий отрицательный заряд нейтрализует положительный заряд ядра. 1 епирь задача сводилась к тому, чтобы отыскать количественную характеристику конфигурации электронно оболочки для оиределения места отдельных оболочек и отдельных электронов в облаке , окружающем атомное ядро. [c.81]

Химическая почтинеразличимость изотопов. В качестве одного из основных результатов начальной стадии радиохимических исследований было установлено то обстоятельство, что в высоком приближении все изотопы данного элемента ведут себя химически одинаково, т. е. что химические свойства определенного типа ядер не зависят от их массового числа А, а зависят только от параметра, постоянного для каждого семейства изотопов (ядерного заряда или атомного номера Z). Только у самых легких элементов хилтические свойства заметным образом зависят от А. Для средних и тяжелых элементов обнаружение различий такого рода превосходит точность обычных химических или радиохимических методов. Незначительность этих эффектов совершенно естественна с точки зрения модели атома Бора—Резерфорда. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология