Атомның планетарлық моделі

  1. 1903ж ағылшын физигі Дж. Дж Томсон атомның алғаш физикалық моделін ұсынды. Осы модельге ендеше атом оң зарядтан сфера ал электронның сол сфераның әр жерінде болып атом тұтас алғанда бейтарап болатындай орналасады деген. Бірақ бұл модель көптеген күдік туғызады. Себебі тұтас заттарда оң және теріс зарядтар бір – бірне қосылып кету күдігі бар еді.
  2. Томсон модельінің дұрыс бұрыстығын әйтеуір бір амалмен атом қойнауын тікелей барлап қарау арқылы шешуге болатын еді. Міне осындай тәжірейбені Э.Резерфорд пен оның шәкірттері Г.Гейгер және Э. Марсден 1991жылы жүргізді. Осы тәжірейбелерді жұқа алтын фольгадан немесе α- бөлшектердің шашырауы зерттелді.

1.1-сурет

ток көзі

ӨМ

RAФ

Шашырап шыққан (1.1-сурет) α- бөлшектің заряды электронның екіленген зарядына тең болып, таңбасы оң болады. Сол үшін гелий деп аталады. Жылдамдығы 107м/с шығады. Егер Томсон моделі дұрыс болса, онда металл фольга біртұтас оң зарядтан тұратын ішінде электрондары бар плёнка (қабыршық) болып табылады. Ал α- бөлшектің ағыны осындай фольга арқылы өз бағытын өзгертпей өтуге тиісті болуы керек еді. Тәжірибеде осы жорамал тексеріліп α-бөлшектің көпшілігі алтын фольга арқылы өткенде күткендегідей ауытқымай өткен. Бірақ таңқаларлық нәрсе α-бөлшектің аздаған бөлігі әртүрлі θ бұрыштарға шашыраған. Олардың кейбіреулері үлкен бұрыштарға, тіпті серпілетіндері де шамамен 8000-нан біреуі қалғандары θ бұрышпен шашыраған.

Резерфорд бұл көрініс арқылы құралы тұралы былай деген: «Мұның өзі егер 15дюймдік (1дюйм=2,54см) снаряд пен жұқа темекі қағазын ататын болсақ сол снаряд кері қайтып, сізге тигені сияқты ақылға қонбайтын нәрсе деген».Осы тәжірибе нәтижелері Томсон моделінің келісімсіздігін көрсетті. Сөйтіп Резерфорд атомының оң заряды түгелімен және массасының басым көпшілігі ядро деп аталады. Атом көлемінің өте кішкентай бөлігінде (d=10-15м) шоғырлануға тиіс деген қортынды жасады. Яғни ядро массасына әрі зарядына жауап береді.

Атоом ядросының мөлшерін α-бөлшек ядросымен бетпе-бет соғылысқанда оған қаншалықты жақындай алатындығын білу арқылы балауға болады. Осы қаншалық ядро мөлшерінің жоғары шегі ретінде қабылданады. Сонда ядро радиусыщамамен 6*10-14м щамасынан ауытпайтынын анықтайды.Атом диаметрі шамамен 10-10м, ал ядро диаметрі 10-15м болған атомдағы кеңістіктің көпшілік бөлігі «бос» болып табылады.

1.2-сурет

.

..

.

1.2-суретте осындай модель тәжірибе нәтижелерін қалай түсіндіретіні көрсетілген. Ядромен соқтығысатын α-бөлшектің ғана өз бағытынан ауытқиды. Ал олардың басым көпшілігі ядролар аралығы бостықтар арқылы немесе кеңістік арқылы өтеді де бастапқы бағыттарын өзгертпей қолданады.

1911ж Резерфорд ұсынған атом моделі күн системасын еске салатын модель болып табылады.Сонда атом орталығында оң зарядталған ядро орналасқан,ал оны дөңгелек орбиталар бойынша электрондар айнала қозғалады.Осы орбиталардың мөлшері атом мөлшерін анықтайды.