Главная Войти О сайте

Из каких элементарных частиц состоит атом

Атомы любого вещества имеют довольно сложную структуру. Несмотря на их невероятно малый эффективный размер, они не являются неделимыми, а состоят из еще более маленьких образований.Из каких элементарных частиц состоит атомВам понадобится

Откройте учебник по физике какого-нибудь класса. В любом из них вы непременно столкнетесь с темой обсуждения делимости частиц. Ученым давно известно, что атом не является неделимой частицей, он состоит из других частиц, размеры которыхгораздо меньше размера самого атома. Эти частицы – это электроны, протоны и нейтроны. Причем протоны и нейтроны составляют атомное ядро, сосредоточенное в центре атома и имеющее положительный заряд.

Для того чтобы понять, как выглядит атом и его составляющие, вы можете нарисовать на листке бумаги круг маленького диаметра, изображающий ядро. Далее изобразите окружности большого диаметра с центром, находящимся на ядре. Каждая окружность имеет диаметр, близкий по размеру диаметру другой окружности, но гораздо больший, чем диаметр круга, изображающего атомное ядро. На каждой из больших окружностей поставьте жирную точку в любом месте. Данные окружности большого диаметра демонстрируют электронные орбитали, а жирные точки – электроны. Именно так и принято изображать атом. В центре находится ядро, состоящее из протонов и нейтронов, а вокруг вращаются электроны.

Обратите внимание на то, что электроны имеют отрицательный заряд, а ядро – положительный. Причем положительный заряд в ядре образуют протоны, ибо нейтроны электрически нейтральны. Делимость атома и наличие положительно зараженного ядра была доказана еще физиком Резерфордом. Он провел опыт по бомбардировке листа фольги альфа-частицами, являющимися продуктами распада урана. Образец урана был помещен в свинцовый домик, для того чтобы направление движение альфа-частиц было более прямолинейным. В результате эксперимента наблюдалось то, что подавляющее число альфа-частиц, являющихся, на самом деле, ядрами атома гелия, отклоняются на угол больший 90 градусов. Такое возможно только в том случае, если основную массу в атоме составляется некое положительно заряженное ядро. Таким образом, в частности, была и вычислена масса ядра, являющаяся основной составляющей в общей массе атома.

Стоит заметить также, что, несмотря на то, что электроны и протоны, находящиеся в ядре, имеют заряды противоположного знака, электроны не подают на ядро, ликвидируя таким образом сам атом. Это, конечно, можно было бы объяснить тем, что электроны движутся и поэтому не падают на ядро. Однако, в соответствии с классической теорией, движущиеся таким образом заряженные частицы должны терять энергию, а значит и падать на ядро. Объяснение данного эффекта кроется в квантовой механике, где объясняется, что электроны движутся лишь по «разрешенным» орбитам, находясь на которых, электроны не теряют энергию.


CompleteRepair.Ru