Строение атомов. Опыты Резерфорда. Постулаты Бора. Модель атома водорода по Бору

Модель атома Томсона1903 г.- Дж. Томсоном выдвинута модель строения атома.
Атом имеет форму шара. По всему объему атома с постоянной плотностью распределен положительный заряд. Внутри расположены электроны.В целом атом электрически нейтрален.Когда электроны колеблются относительно центра сферы, атом излучает свет. Согласно данной модели атом представляет собой систему зарядов в центре которой расположено тяжелое положительно заряженное ядро зарядом + ze, где z – это число указывающее порядковый номер в таблице Менделеева, а е – элементарный заряд. Вокруг ядра вращается z маленьких электронов с отрицательным зарядом –е, которые распределены по всему объему атома. Опыт Резерфорда по рассеянию альфа-частиц1906 г. - Э. Резерфорд проводит опыты для проверки состоятельности модели атома Томсона: В вакууме в свинцовом стакане располагался источник радиоактивного излучения (альфа-частиц) – полоний(Ро). Тонкая золотая фольга бомбардировалась положительнозаряженными альфа-частицами. На экране регистрировались вспышки от попадания на него альфа-частиц.Кроме основного экрана следы от альфа-частиц были зафиксированы и на боковых экранах. Из опытов Резерфорда непосредственно вытекает планетарная модель атома. В центре расположено положительно заряженное атомное ядро, в котором сосредоточена почти вся масса атома. В целом атом нейтрален. Поэтому число внутриатомных электронов, как и заряд ядра, равно порядковому номеру элемента в периодической системе. Ясно, что покоится, электроны внутри атома не могут, так как они упали бы на ядро. Они движутся вокруг ядра, подобно тому, как планеты обращаются вокруг Солнца.

Постулаты БОРА. Атом может находитьсятолько в особенных стационарных, или квантовых состояниях, каждому из которых отвечает определенная энергия. В стационарном состоянии атом не излучает электромагнитных волн. 1) атому свойственны устойчивые состояния с соответствующими значениями энергии E₁, E₂,…,E_n в которой он не излучает и не поглощает электромагнитных волн. При этом движется вокруг ядра по определенным стационарным орбитам, момент импульса который равен величине . - условие квантования орбит, где n – главное квантовое число определяющее номер стационарных орбит. 2) при переходе из одного стационарного состояния в другое состояние (при переходе электрона с одной стационарной орбиты на другую) атом излучает или поглощает квант энергии , величина которой определяется разностью энергетического стационарного состояния атома . Строение атома водорода. Имеем положительно заряженное ядро. По 2 закону Ньютона: , где m – масса электрона, - центростремительное ускорение электрона, движущегося со скоростью по орбите радиусом , - кулоновская сила. Условие квантования орбит: . - радиус n-ой орбиты электрона, . . Полная энергия (n=1,2,3…).Если E>0 – электрон, пролетает вблизи ядра и удаляется снова на бесконечность, E<0 – электрон связан с ядром.