Физика атома, атомного ядра и элементарных частиц

1. Физика атома, атомного ядра и элементарных частиц

1.(0). Опыты Резерфорда.
Планетарная модель атома.

2. Опыты Э.Резерфорда, 1911г

Схема опытов Резерфорда (Rutherford E.)

3. Вид установки Резерфорда

4. Результаты опытов Резерфорда. Основные выводы.

1. Внутри атома имеется положительно заряженное ядро с зарядом +Ze, в котором
сосредоточена почти вся масса атома;
размер ядра ~ 10-14 м. Этот важнейший
вывод был сделан на основании того
факта, что некоторое (хотя и небольшое)
число частиц отклонялось на большие
углы (больше 90˚), а угловое распределение рассеянных частиц совпадало с
расчетами по формуле Резерфорда.

5. Результаты опытов Резерфорда. Основные выводы.

2. Атом построен приблизительно так, как построена солнечная система: в центре положительно заряженное ядро, вокруг которого
как планеты движутся отрицательно заряженные электроны (планетарная модель).
3. Закон Кулона применим вплоть до расстояний ~ 10-14 м между взаимодействующими
частицами.
4. Число Z, измеряющее заряд ядра в единицах e, равно порядковому номеру элемента в
таблице Менделеева (Чедвик (Chadwick J.),
1920г).

6.

Опыты Резерфорда и
выводы, сделанные на их
основе – отправной пункт
современной физики
атома, основа
дальнейших ее успехов.

7.

Согласие формулы Резерфорда с опытом показывает справедливость планетарной модели атома. Однако согласно классической
электродинамике электрон, вращающийся
вокруг ядра, должен излучать электромагнитные волны, терять энергию и, следовательно, в конце концов упасть на ядро.
Оценки дают время жизни атома ~ 10-11 сек,
что, конечно, противоречит опыту. С другой
стороны, никакой иной интерпретации результаты опытов Резерфорда не допускают. Из этого противоречия может быть сделан только один вывод: построить модель
атома в рамках классической физики невозможно.